Welcher Stahl ist am abriebfestesten? Hardox vs. Hadfield

Für die meisten Gleitschleifanwendungen eignen sich die extraharten martensitischen Sorten, die unter der Bezeichnung Hardox®. Familie (zum Beispiel Hardox® 600 und Hardox® Extreme) stellen die beste kommerzielle Lösung in Bezug auf die Kombination von Härte, erreichbarer Zähigkeit, Schweißbarkeit und vorhersehbarer Fertigungsversorgung dar; unter schweren Schlag-/Fugenbedingungen Hochmangan (Hadfield / ASTM A128) Stähle können die Verschleißlebensdauer erreichen oder übertreffen, da sie durch Kaltverfestigung eine extrem harte Arbeitsoberfläche entwickeln. Die beste Wahl hängt von der Art des Verschleißes (Gleiten oder Aufprall), der Teilegeometrie und den Fertigungsanforderungen ab - Hardox® 600 ist in der Regel die erste Wahl, wenn Härte und vorhersehbare Verschleißfestigkeit die entscheidenden Faktoren sind, während Hadfield-Mangan häufig für wiederholte Aufprall- und Fugenhobelarbeiten bevorzugt wird.

Was "Abriebfestigkeit" bedeutet und wie sie gemessen wird

"Abriebfestigkeit" ist die Fähigkeit der Oberfläche eines Materials, der Abtragung von Material durch Reiben, Gleiten oder den Aufprall harter Partikel standzuhalten. Die Industrie testet mit standardisierten Labormethoden, um Materialien unter kontrollierten Bedingungen zu bewerten, damit Käufer Alternativen vergleichen können.

• ASTM G65 (trockener Sand/Gummirad) ist der am weitesten verbreitete Standard für den Vergleich von metallischen Werkstoffen unter gleitenden, abrasiven Bedingungen mit niedrigem bis mittlerem Druck; er zeigt den Volumenverlust eines Coupons an, wenn Sand zwischen einem rotierenden Gummirad und dem Testblock dosiert wird. Das Ergebnis ermöglicht eine reproduzierbare Einstufung der Werkstoffe für diesen spezifischen Verschleißmodus.

• Brinell-Härte (HBW) und ähnliche Härteskalen (Rockwell C, Vickers) werden ebenfalls häufig als praktischer Prädiktor für den Verschleiß von martensitischen Stählen verwendet; eine höhere Oberflächenhärte korreliert im Allgemeinen mit einem geringeren Volumenverlust bei Gleitschleifversuchen - aber die Härte allein sagt nicht alles aus, wenn Schläge und Fugenbildung vorhanden sind.

Wichtigste Familien von verschleißfesten Stählen

Nachstehend sind die am häufigsten verwendeten Handelskategorien aufgeführt, die Einkäufer in Angeboten und Katalogen von Lieferanten finden.

Martensitische AR-Stähle (abriebfest): z. B. AR400/AR500-Familien

• Es handelt sich um vergütete Stähle mit Nennhärtewerten zwischen ~370 HBW (AR400) und ~500 HBW (AR500). Sie sind für hohe Gleitverschleißfestigkeit mit angemessener Zähigkeit und Verformbarkeit ausgelegt. Sie werden häufig verwendet, wenn es auf die Verarbeitung, das Schweißen und die Ebenheit der Bleche ankommt.

Extraharte martensitische Markenbleche: z. B. die Hardox®-Serie (Hardox® 450 / 500 / 550 / 600 / Extrem)

• Sie werden von spezialisierten Herstellern (SSAB für Hardox®) verkauft und sind weltweit erhältlich. Hardox® 600 und Hardox® Extreme werden so hergestellt, dass sie eine Nennhärte von ~600 HBW oder höher erreichen. Sie sind für eine maximale Verschleißfestigkeit ausgelegt und ermöglichen dennoch Schneiden, Schweißen und Biegen, wo dies möglich ist. SSAB veröffentlicht detaillierte Datenblätter und Werkstattempfehlungen für jede Sorte.

Hochmanganhaltige (Hadfield) Stähle (ASTM A128 / X120Mn12-Typ)

• Austenitische Manganstähle (12-14% Mn, ~1,0-1,3% C) sind im Auslieferungszustand weich, härten aber bei wiederholtem Aufprall und Fugenhobeln schnell aus, um eine sehr harte Oberfläche zu erzeugen, während der Kern zäh und duktil bleibt. Dadurch eignen sie sich hervorragend für schwere Schlagbeanspruchung, Brecherauskleidungen und Baggerhammeroberflächen, bei denen die Oberflächenhärtung im Betrieb auftritt. ASTM spezifiziert Gussstücke/Platten für diese Legierungen.

Ni-Hard (hochchromhaltiges weißes Gusseisen) und Verschleißgusseisen

• Für abrasive Schlämme und bestimmten Gleitverschleiß werden Ni-Hard- und andere hochchromhaltige Eisen verwendet; sie bieten eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit in abrasiven Schlämmen und dort, wo Abrieb vorherrscht und Schweißen nicht erforderlich ist.

Werkzeugstähle und oberflächenbehandelte Stähle (aufgekohlt, nitriert, mit Hartauftragsschichten versehen)

• Bei Teilen mit komplexen Formen oder kleinen Volumina können Werkzeugstähle und Schweißauflagen (Hardfacing) die Leistung von AR-Blech auf Komponentenebene übertreffen.

Wie sich die Materialien in Tests und in der Praxis bewähren

Aus einer Reihe von Vergleichsstudien und Datenblättern der Anbieter geht hervor, dass extraharte martensitische Stähle (Hardox® Extra/600/Extreme) häufig die beste Widerstandsfähigkeit bei Gleitschleifversuchen aufweisen, während hoch-Mn (Hadfield) zeigt in vielen realen Anwendungsfällen zumindest vergleichbare Leistungen und kann martensitische Stähle bei wiederholter Schlagbeanspruchung aufgrund der Kaltverfestigung übertreffen. Experimentelle Arbeiten in der Literatur haben gezeigt, dass Hardox 600 und Spitzenqualitäten von hochmanganhaltigen Gussstählen in vielen Abriebtestaufbauten eng zusammenpassen.

Die wichtigsten Erkenntnisse aus den Studienvergleichen:

• Gleitender Abrieb (mäßiger Druck, feine Schleifmittel): Martensitische Stähle mit höherer Härte weisen in der Regel den geringsten Volumenverlust bei Prüfungen nach ASTM G65 auf.

• Aufprall- und Fugenhobel-Umgebungen: Hadfield (High-Mn) weist oft eine höhere Lebensdauer auf, da seine Oberfläche schnell kaltverfestigt und damit widerstandsfähig gegen Abplatzungen und Fugenbildung ist.

• Fabrikation und Reparaturfähigkeit: Martensitische AR-Bleche (z. B. Hardox) lassen sich mit den bekannten Werkstattverfahren leichter schweißen und lasern/oxyschneiden; Gussteile mit hohem Mn-Gehalt sind schwieriger zu bearbeiten und zu schweißen, können aber in komplexe Innenbehälterformen gegossen werden.

Härte versus Zähigkeit versus Kosten

Die Auswahl des "abriebfestesten" Stahls erfordert in der Praxis eine Abwägung:

• Härte: verbessert die Gleitverschleißfestigkeit, kann aber die Zähigkeit verringern. Ultraharte Sorten (600 HBW) verzeihen weniger starke Stöße.

• Zähigkeit/Duktilität: Die Stähle mit hohem Mn-Gehalt behalten ihre Zähigkeit bei und entwickeln im Gebrauch eine gehärtete Oberfläche.

• Fabrikation und Schweißen: Marken-AR-Stähle werden mit veröffentlichten Werkstattrichtlinien geliefert - das erleichtert die Herstellung großer Teile. Hadfield und gegossenes Ni-Hard erfordern eine spezielle Handhabung.

• Gesamte Lebenszykluskosten: Eine teurere Platte, die die Verschleißlebensdauer verdoppelt, ist in der Regel eine billigere Option, da sie weniger Ausfallzeiten, weniger Austauscharbeiten und weniger Wartungsaufwand mit sich bringt.

Auswahl von Stahl für eine bestimmte Verschleißart

• Feiner Gleitverschleiß (Sand, Staub, Fördergummis): hartes martensitisches Blech (Hardox® 500 / 550 / 600).

• Aufprall + Schleifmittel (Brecher, Hämmer, Rutschen mit großen Steinen): Hoch-Mn (Hadfield ASTM A128) oder dicke martensitische Bleche mit erhöhter Zähigkeit.

• Abrieb von Gülle (nass, korrosiv): gehärtete rostfreie oder hartbeschichtete Überzüge + Korrosionsbeständigkeit in Betracht ziehen; Ni-Hartguss kann sich hervorragend für abrasive Schlämme eignen.

• Verschleißauskleidungen mit komplexen Formen: gegossene Laufbuchsen (Hadfield oder Ni-Hard) oder hergestellte martensitische Laufbuchsen, je nach Durchsatz und Reparierbarkeit.

Hinweise zum Schweißen, Schneiden und Fertigen

• AR-Markenlegierungen (Hardox®): SSAB und andere Hersteller veröffentlichen Werkstattempfehlungen für Vorwärmung, Zwischenlagentemperaturen, zugelassene Schweißzusätze und empfohlene Zusatzwerkstoffe, um eine akzeptable Schweißnaht-Zähigkeit zu erreichen und die Rissbildung zu minimieren. Beachten Sie die Datenblätter der Lieferanten.

• Hoch-Mn (Hadfield): schwierig zu schweißen; das Schweißen erfordert in der Regel angepasste Verfahren und kann die Kaltverfestigungsfähigkeit in der Wärmeeinflusszone verringern. Reparaturschweißen ist möglich, muss aber von erfahrenen Verarbeitern geplant werden.

• Schneiden und Formen: je höher die Härte, desto mehr Einschränkungen beim Biegen und Formen. Hardox bietet spezielle Sorten an, die versuchen, ein Gleichgewicht zwischen Härte und Biegsamkeit herzustellen.

Globaler Preisvergleich (2025)

Das ist wichtig: Die Stahlpreise schwanken je nach Rohstoffmarkt, Fracht, Zöllen und Handelspolitik. Die folgenden Zahlen sind repräsentative Auswahlmöglichkeiten aus Lieferantenlisten, Marktplatzangeboten und Händlerkatalogen im Jahr 2025; verwenden Sie diese nur für die Budgetierung und den Lieferantenvergleich. Fordern Sie von den Anbietern immer eine aktuelle Proforma an.

Vergleichende Preistabelle 2025 - indikativ (USD / metrische Tonne, FOB oder ab Werk Bereiche)

Hinweise und Kauftipps

• Markenbleche (Hardox®) sind in der Regel teurer, da sie über garantierte Datenblätter, globale Liefernetzwerke und Materialgarantien verfügen. SSAB veröffentlicht Daten und Werkstattanleitungen, die das Projektrisiko verringern.

• AR-Standardgüten (AR400/AR500) aus regionalen Werken sind preislich wettbewerbsfähig, erfordern aber eine sorgfältige Prüfung der Spezifikationen (Härtetoleranz, Lieferzustand, Prüfzeugnisse).

• Prüfen Sie bei der Beschaffung aus China (oder von anderen Exporteuren) die MOQ, die Oberflächenbeschaffenheit, die Ebenheit der Platten, die CE-/Werksprüfungszertifikate und ob die Platten mit einem Markenzeichen versehen sind, wenn Sie Hardox® mit Markenzeichen benötigen. Quellen wie Made-in-China und Alibaba listen FOB/FOB-Bereiche auf, die bei Verhandlungen hilfreich sind, aber lassen Sie sich immer durch Mustertests und Zertifikate des Lieferanten bestätigen.

Typische Anwendungen und kurze Fallbeispiele

• Ausrüstung für Bergbau und Steinbrüche: Schaufeln, Auskleidungen, Aufgabeteller - Hardox® 500/600 und Hadfield sind je nach Schwere des Aufpralls üblich.

• Bau und Transport: LKW-Aufbauten, Kippermulden und Recyclinggeräte - martensitische AR-Bleche sind aufgrund ihrer guten Verarbeitungseigenschaften weit verbreitet.

• Brecher und Hämmer: Hadfield-Liner und -Gussteile sind aufgrund ihrer Kaltverfestigungseigenschaften häufig.

• Gülle-Rohrleitungen und -Rutschen: Je nach Flüssigkeitschemie sind Aufpanzerungen, Ni-Hard- oder korrosionsbeständige Überzüge in Betracht zu ziehen.

MWAlloys - Beschaffung, Lieferung und unser Angebot

Als Spezialist und Lieferant von Metallwerkstoffen, MWA-Legierungen bezieht abriebfeste Platten und Komponenten von chinesischen Herstellern und anerkannten Marken. Unser praktisches Angebot für Beschaffungsfachleute umfasst:

• Direktpreise ab Werk: 100% Werksversandpreise für Standard-AR-Platten und ausgehandelte Preise für den Kauf von Markenplatten (wir arbeiten mit chinesischen Werken und Händlern zusammen, um den Preis zu optimieren).

• Verfügbarkeit auf Lager und schnelle Lieferung: Wir halten die gängigen AR-Güten (AR400 / AR500 / gängige Dicken) auf Lager, um eine schnelle Bearbeitung von Standardplattenlängen und Zuschnitten zu ermöglichen. Sonderbestellungen für Markenbleche (Hardox®) oder Gussteile (Hadfield / Ni-Hard) werden mit Vorlaufzeiten des Lieferanten bearbeitet.

• Qualitätskontrollen: Werksprüfzeugnisse (MTC), Härteprüfungen und Inspektionen vor dem Versand sind Standard. Bei kritischen Projekten können wir Prüfungen durch Dritte koordinieren oder die Wärmebehandlung überwachen.

• Unterstützung bei der Herstellung: Werkstattempfehlungen und Hinweise zu Schweißverfahren für AR-Güten; Ratschläge für Hadfield-Gussteile und Schweißreparaturstrategie.

FAQs

1. Welcher einzelne Stahl ist der "beste" für die Abriebfestigkeit?
   Es gibt keine allgemeingültige "beste" Legierung; Hardox® 600/Extreme eignet sich am besten für Gleitverschleiß mit vorhersehbarem Verhalten in der Werkstatt, während Hadfield-Mangan bei Schlag- und Fräsarbeiten oft die Nase vorn hat. Passen Sie die Verschleißart an die Legierung an.

2. Wie gebe ich ein AR-Schild in einer Bestellung an?
   A: Geben Sie die Güteklasse (z. B. AR400, Hardox® 500), die Dicke, die Toleranz für die Lieferhärte, die Blechabmessungen, die MTC-Anforderungen, die Oberflächenbeschaffenheit und alle Anforderungen an die Wärmebehandlung/Schweißvorbereitung an.

3. Ist Hardox® die einzige Premium-Option?
   A: Nein - es gibt andere Spezialhersteller und regionale Markenplatten, aber Hardox® ist weithin anerkannt und wird durch globale Datenblätter und Garantien unterstützt.

4. Kann ich AR-Platten vor Ort schweißen?
   Ja, mit den richtigen Verbrauchsmaterialien und den vom Plattenhersteller empfohlenen Vorwärm-/Zwischenpasskontrollen. Die Hardox®-Datenblätter enthalten Anleitungen für die Werkstatt.

5. Bedeutet eine höhere Härte immer eine längere Lebensdauer?
   Bei gleitendem Abrieb in der Regel ja - aber bei Schlag oder Fugenhobeln können kaltverfestigte Werkstoffe härtere, aber sprödere Stähle übertreffen.

6. Sind AR-Platten korrosionsbeständig?
   Nein - es sei denn, es wird ausdrücklich darauf hingewiesen (z. B. überzogene oder rostfreie Sorten). Bei korrosiven Schlämmen sind korrosionsbeständige Legierungen oder Aufpanzerungen zu erwägen.

7. Können Sie zertifiziertes Hardox® aus China liefern?
   Marken-Hardox® wird von SSAB hergestellt und über offizielle Händler geliefert; MWAlloys kann Markenbleche oder gleichwertige extraharte AR-Bleche je nach Projektbedarf beschaffen.

8. Welche Tests sollte ich von den Anbietern verlangen, um den Verschleiß zu vergleichen?
   Fordern Sie die Ergebnisse der ASTM G65 (trockener Sand/Gummirad) oder gleichwertige Verschleißtestdaten und Brinell-Härtemessungen an.

9. Wie sollte ich zwischen Platten- und Gusslinern wählen?
   Bei komplexen Geometrien oder stärkerem lokalem Verschleiß können Gussauskleidungen (Hadfield oder Ni-Hard) kostengünstiger sein; bei großen flachen Auskleidungen und Schweißbarkeit werden Platten bevorzugt.

10. Was ist die voraussichtliche Lieferzeit für lagerhaltige AR-Bleche von MWAlloys?
    Bei Lagerartikeln liefern wir in der Regel innerhalb der vereinbarten Vorlaufzeit (variabel je nach Hafen und Auftragsgröße). Für Marken-Hardox® oder kundenspezifische Gussteile hängt die Vorlaufzeit von den Plänen des Werks oder der Gießerei ab - MWAlloys gibt die konkrete Vorlaufzeit im Angebot an.