Zur Kontrastierung der Gefüge von rostfreien ferritischen, austenitischen und ferritisch-austenitischen Stählen existieren viele verschiedene Ätzmittel und Ätzverfahren. Aktuell findet man in der einschlägigen Fachliteratur nur teilweise Angaben, wie das Gefüge aussehen soll oder welche Phasen kontrastiert werden und nur selten sind auch Bildbeispiele zu sehen. Das bekannteste Ätzverfahren für alle rostfreien Stahlsorten ist das Tauchätzen in heißer V2A-Beize. Damit können die Gefügestrukturen in Form von Korngrenzenätzung sichtbar gemacht und die Phasen im Lichtmikroskop meist gut identifiziert werden. Für die Quantifizierung von Phasenanteilen beim Standardaustenit mit Deltaferrit oder beim ferritisch-austenitischen Duplexstahl ist die Ätzung mit V2A-Beize weniger geeignet. Hier können Farbätzungen wie Beraha II oder Lichtenegger&Bloech zur Anwendung kommen. An diese wagen sich aber schon weniger Leute heran, sei es wegen der sensibleren Prozedur oder der nicht ganz ungefährlichen Inhaltsstoffe. Das elektrolytische Ätzen, mit dem sich schöne Farbätzungen erzeugen lassen, erfordert etwas mehr Erfahrung sowie Überwindung von „Berührungs-ängsten“ im Umgang mit Geräten und höher konzentrierten Elektrolytlösungen. Dazu kommt immer die Frage, welche Ätzung für welchen Stahl denn am besten geeignet ist. Je mehr Erfahrung man damit sammelt, umso besser und schneller kann man im Arbeitsalltag entscheiden, welches Ätzverfahren man für seine aktuelle Probe verwenden will.
In diesem Posterbeitrag werden systematisch fünf verschiedene Ätzverfahren an vier unterschiedlichen rostfreien Stählen angewendet und verglichen. Diese Übersicht kann für Kolleginnen und Kollegen in metallographischen Laboren eine gute Hilfe für die Praxis sein.
Für die Versuche verwenden wir den vollaustenitischen Stahl X3CrNiMoCu18-9-3 (1.4567), den weitverbreiteten Standardaustenit X5CrNi18-10 (1.4301) mit einem Anteil von Deltaferrit, den bekanntesten Duplexstahl X2CrNiMoN22-5-3 (1.4462) und einen unter anderem auch in der Schweißtechnik verwendeten ferritischen Chromstahl X2CrTiNb18 (1.4509). Der vollaustenitische Stahl liegt in zwei Zuständen (kaltverfestigt und rekristallisiert) vor, die drei anderen sind alle im warmgewalzten Zustand. Zur Anwendung kommen das Lösungsätzen in heißer V2A-Beize und in verdünnter Adler-Lösung, das Farbätzen nach Beraha 2 und Lichtenegger-Bloech sowie als weitere Farbätzung die elektrolytische Ätzung mit Natronlauge.