Schweißen
Warum rostet Edelstahl nach dem Schweißen?
Edelstahl rostet nach dem Schweißen, weil die schützende Passivschicht im Nahtbereich zerstört wird. Die Wärme erzeugt Anlauffarben und eine chromverarmte Randzone; zusätzlich haften oft Eisenpartikel von Werkzeugen als Fremdrost an. Erst wenn diese geschädigte Zone abgetragen wird — durch Beizen und Passivieren, elektrochemisches Reinigen oder Schleifen — bildet sich die Passivschicht wieder neu.
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Die Passivschicht und warum sie beim Schweißen verloren geht
Nichtrostende Stähle sind nicht deshalb rostfrei, weil sie kein Eisen enthalten, sondern weil ab etwa 10,5 % Chrom an der Oberfläche eine hauchdünne, chromoxidreiche Passivschicht entsteht. Diese Schicht baut sich selbst wieder auf, solange genügend freies Chrom im Gefüge und Sauerstoff an der Oberfläche vorhanden sind. Beim Schweißen wird sie durch die Hitze zerstört, und im Nahtbereich fehlen anschließend die Bedingungen für eine gleichmäßige Neubildung.
Anlauffarben und Chromkarbide
Zwei Effekte wirken zusammen:
- Anlauffarben: Trifft der heiße Nahtbereich auf Luftsauerstoff, wächst eine dicke, nicht mehr schützende Oxidschicht — sichtbar als gelbe, braune, blaue oder graue Verfärbung. Darunter verarmt die Randzone an Chrom; je dunkler die Anlauffarbe, desto ausgeprägter dieser Effekt.
- Chromkarbide: Im Temperaturbereich von etwa 450 bis 850 °C verbindet sich Kohlenstoff mit Chrom zu Chromkarbid (Cr₂₃C₆), das sich an den Korngrenzen ausscheidet. Dem umgebenden Gefüge fehlt dieses Chrom dann für die Passivschicht. Die Folge ist interkristalline Korrosion, umgangssprachlich „Kornzerfall“.
Vermeiden lässt sich das durch niedriggekohlte Werkstoffe (L-Qualitäten wie 1.4404 mit maximal 0,03 % Kohlenstoff), durch titanstabilisierte Sorten wie 1.4571 sowie durch geringe Wärmeeinbringung und Formieren der Wurzel.
Fremdrost: der häufigste Fehler in der Werkstatt
Deutlich häufiger als echte Korrosion des Edelstahls ist Fremdrost: Eisenpartikel, die von Trennscheiben, Stahlbürsten, Schleifmitteln, Spannmitteln oder Ablageflächen auf die Edelstahloberfläche gelangen. Sie rosten dort und sehen aus wie Rost des Bauteils selbst. Abhilfe ist eine strikte Trennung von Werkzeugen, Verbrauchsmitteln und Flächen zwischen Baustahl- und Edelstahlbearbeitung.
So wird die Korrosionsbeständigkeit wiederhergestellt
Der Nahtbereich muss nach dem Schweißen nachbehandelt werden. Reines Bürsten entfernt nur die Verfärbung, nicht die chromverarmte Randzone darunter. Zuverlässig wirken erst Verfahren mit echtem Abtrag: Beizen mit anschließendem Passivieren gilt als Referenz, daneben kommen elektrochemisches Reinigen mit Elektrolyt und ausreichend tiefes Schleifen mit ausschließlich für Edelstahl verwendeten Mitteln infrage. Das Beizen legt metallisch blanken Werkstoff frei, das Passivieren unterstützt die Neubildung der Schutzschicht. Ohne diesen Schritt bleibt die Naht die Schwachstelle eines ansonsten korrosionsbeständigen Bauteils.
Das Wichtigste in Kürze
- Edelstahl schützt sich durch eine Passivschicht; die Schweißhitze zerstört sie im Nahtbereich.
- Anlauffarben zeigen chromverarmte Zonen an — je dunkler, desto kritischer.
- Chromkarbide entstehen zwischen etwa 450 und 850 °C und verursachen interkristalline Korrosion.
- Fremdrost durch Werkzeugkontakt ist die häufigste vermeidbare Ursache.
Weitere Fragen dazu
Darf man Anlauffarben einfach stehen lassen?
In trockener Innenraumatmosphäre bleiben leichte Anlauffarben oft folgenlos. In feuchter, chloridhaltiger oder lebensmittelnaher Umgebung sind sie ein reales Korrosionsrisiko; einschlägige Regelwerke begrenzen deshalb die zulässige Anlauffarbe je nach Anwendung. Im Zweifel gilt: entfernen.
Was bedeutet das L in Werkstoffbezeichnungen wie 316L?
Das L steht für „low carbon“. Der Kohlenstoffgehalt ist auf maximal 0,03 % begrenzt, sodass beim Schweißen kaum noch Chromkarbide ausgeschieden werden können. Solche Sorten gelten im schweißüblichen Temperaturbereich als beständig gegen interkristalline Korrosion.
Hilft handelsüblicher Edelstahlreiniger gegen Rostflecken auf der Naht?
Gegen oberflächlichen Fremdrost häufig ja. Dicke Anlauffarben und chromverarmte Zonen entfernt er nicht — dafür sind Beizmittel, Elektrolytgeräte oder mechanischer Abtrag nötig. Nach jeder chemischen Behandlung muss die Oberfläche gründlich mit Wasser gespült werden.
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