Austenitbildner
Austenitbildner sind Legierungselemente, die das Austenit-Gitter stabilisieren. Sie verschieben die Umwandlung zu tieferen Temperaturen, sodass beim Abkühlen weniger harter Martensit entsteht. Dadurch bleibt die Schweißnaht zäh und rissunempfindlicher.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Nickel, Mangan, Kohlenstoff und Stickstoff lösen sich im Austenit und erweitern dessen Existenzbereich im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm. Sie senken die kritische Abkühltemperatur, bei der Austenit in Ferrit oder Martensit umwandelt. So bleibt das kfz-Gitter (kubisch flächenzentriert) auch bei Raumtemperatur erhalten. Diese Phase ist weicher, zäher und nicht magnetisch.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Austenitbildner reduzieren die Härte und Rissgefahr in der Wärmeeinflusszone. Ein zu hoher Anteil (besonders bei austenitischen Cr-Ni-Stählen) kann aber zu Heißrissen führen. Grund: Reines Austenit-Gefüge erstarrt grobkörnig und hat geringe Löslichkeit für Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor. Diese Elemente bilden niedrigschmelzende Filme an den Korngrenzen, die unter Schrumpfspannung aufreißen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Beim Schweißen austenitischer Stähle immer einen kleinen Ferritanteil (3–10 %) anstreben. Das verhindert Heißrisse. Prüfe die Zusammensetzung mit dem Schaeffler-Diagramm: Nickeläquivalent (Ni + 0,5 Mn + 30 C) gegen Chromäquivalent (Cr + Mo + 1,5 Si + 0,5 Nb) auftragen. Für unlegierte Stähle: Kohlenstoffäquivalent CEV unter 0,45 % halten, sonst Martensitbildung durch zu schnelle Abkühlung. Vorwärmen und langsame Abkühlung reduzieren das Risiko.