Edelstahllager

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Normaler Wälzlagerstahl fängt wegen seines geringen Chromanteils sehr schnell an zu rosten. Schon feuchte Finger/Schweiß in der Montage hinterlässt ausreichend aggressive Feuchtigkeit, die das Lager binnen weniger Tage rosten lässt. Luftfeuchtigkeit und Spritzwasser verschärfen das Problem noch. Sobald Rost zwischen die Laufbahnen der Kugeln kommt, bewirkt das zusätzlichen Verschleiß, mindert die Schmiereigenschaften, erzeugt beim Überrollen kleine Eindrückungen auf der Laufbahn und erhöht die Geräusche im Betrieb. Und Achtung: Auch Kondenswasser ist gefährlich für die Wälzlagertechnik! Kleinen Mengen Kondenswasser kann durch eine gute Wasseraufnahmefähigkeit des Schmierstoffs entgegengewirkt werden, ist aber der Schmierstoff gesättigt, kommt es zur Korrosion in allen Bereichen des Lagers.

Der Werkstoff Edelstahl kommt für die Fertigung der unterschiedlichsten Wälzlager-Typen zum Einsatz. So unter anderem für

• Kugellager
• Axiallager
• Laufrollen
• Stütz- und Kurvenrollen
• Nadellager und
• Gehäuselager

Ein wesentliches Unterscheidungskriterium ist dabei der Basiswerkstoff des Wälzlagers. Denn – Edelstahl ist nicht gleich Edelstahl. Der Chromgehalt bestimmt die korrosionsreduzierende Wirkung, reduziert aber gleichzeitig die Härtbarkeit des Edelstahls und damit die Dauerfestigkeit bzw. Lebensdauer. Es bedarf also immer der Abwägung von Lebensdauer und Korrosionsschutz. Gängige Edelstahl-Legierungen in der Wälzlagerfertigung sind beispielsweise:

• AISI 440C (X105 CrMo 17)
• AISI 316L (X2 CrNiMo 17-12-2)
• AISI 304 (X5 CrNi 18-10)
• AISI 420 (X20 Cr 13) oder

Bei der Typenbezeichnung steht AISI für American Iron and Steel Institute, in Klammern ist die Bezeichnung nach DIN vermerkt.
Abgesehen von reinen Edelstahl-Kugellagern sind auch Kombinationen mit Keramik und Hochleistungswerkstoffen wie AISI 630 (X5CrNiCuNb16-4) oder Titan möglich.

Edelstahllager kommen vor allem dort zum Einsatz, wo die Anforderungen an die Hygiene und / oder die Korrosionsbeständigkeit besonders hoch sind. Das ist unter anderem in der Lebensmittelindustrie, in der Pharmazie, in medizinischen Applikationen, im Bereich Automotiv oder in Offshore-Windkraftanlagen der Fall. Gerade der Offshore-Bereich mit Kontakt zu Salzwasser stellt höchste Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit.

Edelstahllager müssen je nach Ausführungsart im Salzsprühtest nach ISO 9227 eine Resistenz gegen Rotrostbildung von 40 bis 720 Stunden aufweisen. Um zum Beispiel im Offshore-Bereich eine stärkere Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten stehen spezielle Beschichtungstechniken für Edelstahl-Kugellager zur Verfügung. Derart geschützt können die Edelstahllager der Korrosion bis zu 1.000 Stunden widerstehen.

Leitungsfähigkeit und Eigenschaften eines Edelstahllagers hängen in erster Linie mit der verwendeten Legierung zusammen. Diese kann beispielsweise „nichtrostend“, „rostfrei“ oder „rostbeständig“ sein. Seine besonderen Leistungseigenschaften erhält der Edelstahl durch die zugefügten Elemente wie Chrom, Nickel, Molybdän oder Vanadium. Chrom sorgt für eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, Molybdän verstärkt diese Eigenschaft. Nickel erhöht die Säurebeständigkeit des Stahls und Vanadium verbessert dessen Verarbeitungsfähigkeit. Für das Prädikat „rostfrei“ muss der Chromgehalt des Stahls mindestens 13 % betragen.

Übersicht wichtiger Normen für Edelstahllager