Warum die Frage keine einfache Antwort hat
Wer den nichtrostenden Stahl erfunden hat, wird je nach Land verschieden beantwortet. In Deutschland nennt man Krupp und das Jahr 1912, in Großbritannien Harry Brearley und 1913. Beide Angaben stimmen – sie beschreiben zwei verschiedene Stähle und bauen auf Arbeiten auf, die älter sind.
Die Vorarbeiten
Dass Chrom die Eigenschaften von Stahl verändert, war im 19. Jahrhundert bekannt. Die systematische Untersuchung begann kurz nach 1900. Der französische Metallurge Léon Guillet untersuchte ab 1904 zahlreiche Eisen-Chrom-Legierungen und ihre Zusammensetzung, ohne ihre Korrosionsbeständigkeit zu erkennen. 1911 beschrieben Philipp Monnartz und Wilhelm Borchers den Zusammenhang zwischen Chromgehalt und Korrosionsbeständigkeit und erkannten, dass ein Mindestgehalt an Chrom nötig ist. Damit war das Prinzip beschrieben, aber noch kein Werkstoff auf dem Markt.
Essen 1912: Chrom-Nickel-Stahl
In der Versuchsanstalt der Firma Krupp arbeiteten Benno Strauß und Eduard Maurer an Stählen mit Chrom und Nickel. 1912 meldete Krupp zwei Patente an. Aus dieser Entwicklung gingen die austenitischen Chrom-Nickel-Stähle hervor, die später unter der Bezeichnung V2A bekannt wurden – bis heute die verbreitetste Gruppe nichtrostender Stähle, etwa für Geländer, Behälter und Küchen.
Wem innerhalb der Firma das Verdienst zukommt, war lange umstritten. Maurer beanspruchte die Erfindung später für sich allein; durchgesetzt hat sich diese Sicht nicht.
Sheffield 1913: Chromstahl für Messer
Harry Brearley leitete in Sheffield seit 1908 die Brown Firth Laboratories. 1912 erhielt er von einem Waffenhersteller den Auftrag, die Lebensdauer von Gewehrläufen zu verlängern. Am 13. August 1913 erschmolz er einen Stahl mit 12,8 Prozent Chrom. Dass dieser Stahl Säuren widerstand, fiel nach der plausibelsten Überlieferung auf, als sich Proben für die mikroskopische Untersuchung kaum mit Salpetersäure anätzen ließen. Brearley sah die Anwendung in der Messerindustrie seiner Stadt: Aus diesem härtbaren Chromstahl entstanden die ersten rostfreien Klingen.
Brearleys Stahl gehört zu einer anderen Gruppe als der von Krupp. Er ist härtbar und magnetisch (martensitisch), der Chrom-Nickel-Stahl aus Essen ist zäh, nicht härtbar und im Regelfall nicht magnetisch (austenitisch).
Zur gleichen Zeit in den USA
Auch in den Vereinigten Staaten wurde in diesen Jahren an chromreichen Stählen gearbeitet, unter anderem von Elwood Haynes. Die Entwicklung lag in der Luft: Die Legierungselemente waren verfügbar, die Elektroöfen zum Erschmelzen ebenfalls, und die Industrie suchte Werkstoffe, die Hitze und Chemikalien standhalten.
Wie nichtrostender Stahl funktioniert
Der Schutz entsteht nicht durch eine Beschichtung, sondern im Werkstoff selbst. Chrom verbindet sich an der Oberfläche mit Sauerstoff zu einer sehr dünnen, dichten Schicht aus Chromoxid, der Passivschicht. Wird sie verletzt, bildet sie sich an der Luft neu. Voraussetzung ist ein Chromgehalt von mindestens 10,5 Prozent. Was diese Schicht im Alltag angreift, beschreibt der Ratgeber Edelstahl und Flugrost.
Edelstahl oder nichtrostender Stahl?
Im Alltag heißt der Werkstoff „Edelstahl“. Im Fachgebrauch ist das Wort weiter gefasst und bezeichnet Stähle besonderer Reinheit, auch solche, die rosten. Genau ist deshalb „nichtrostender Stahl“. Den größeren Zusammenhang beschreibt die Geschichte der Metallverarbeitung.
Quellen
- British Stainless Steel Association: The Discovery of Stainless Steel. bssa.org.uk
- Deutsche Biographie: Strauß, Benno. deutsche-biographie.de
- Cobb, H. M.: The History of Stainless Steel. ASM International, Materials Park 2010.