Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken

Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken

Immer wieder stolpern wir über die unterschiedlichsten Bezeichnungen und Angaben bei Einbohrmaterialien. Da ist zum einen von Inox Stahl, Chrom-Stahl oder Edelstahl sowie Duplex Stahl zu lesen. Und zum anderen von diversen Stahl Güteklassen. Beispielsweise AISI 316L sowie A4 Stahl oder HCR Stahl. Kurzum: alles recht verwirrend! Wir wollen euch daher im Folgenden einen Überblick zum Thema Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken geben.

Auch wenn man zum Kletterroute einbohren kein Metallurge sein muss. Ein grundlegendes Wissen ist aus mehreren Gründen wichtig. Erstens bekommt man ein Grundverständnis für die Thematik. Somit kann man z.B. erst die richtigen Produkte für seine Einbohrprejekt auswählen.
Zweitens versteht man dadurch Problematiken wie Spannungsrisskorrosion sowie galvanische Korrosion viel besser. Und drittens wird man sich bewusst wo die potentiellen Fehlerquellen liegen. Sowohl beim Einrichten von Kletterrouten mit Bohrhaken. Als auch beim Einrichten von Kletterrouten mit Klebehaken.

Übersichtstabelle

Im Folgenden präsentieren wir Euch eine praktische Übersicht der Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken.
Folglich gilt der Inhalt auch für Umlenker / Kettenstände, Bohrhakenlaschen sowie Schraubglieder / Rapidglieder)
(Titanium zählt einerseits zwar nicht zu den Stählen, andererseits wird dieses Metall der Vollständigkeit halber hier angeführt!)

deutsche Bezeichnung	amerik. Bezeichnung	Korrosionsbeständigkeit	Lebensdauer ca. in Jahren	geografisches Einsatzgebiet
verzinkter Stahl	galvanized steel	niedrig	2 bis 5	nirgends wenn möglich
A2	AISI 304	o.k.	10 bis 15	nur inneralpin
A4	AISI 316	hoch	20	bis max. 30km zu Küste
	AISI 316L	hoch	20	bis max. 30km zu Küste
Duplex Stahl	Duplex steel	sehr hoch (v.a. Spannungskorrosion)	20	neben Industriegebieten /     in Meeresnähe
HCR Stahl	AISI 904L	extrem hoch	30 Jahre	in Meeresnähe
Titanium	Titanium	extremst hoch	50	direkt am Meer

Vermeide galvanische Korrosion bei Bohrhaken – Bohrhakenlaschen! Verbaue deshalb Komponenten aus verzinkten Stahl niemals direkt mit jenen anderer Stahlqualitäten.

Einteilung der rostfreien Stähle

Rostfreie Stähle werden aufgrund ihrer kristallinen Struktur in vier übergeordnete Gruppen unterteilt. Das hilft uns bei der grundlegenden Erklärung der Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken:

1. austenitische Stähle (Chrom-Stähle wie A4 / AISI 316 usw.)
2. ferritische Stähle (verzinkte Bohrhaken bzw. Bohrhakenaschen)
3. Duplex Stähle (Fixe PLX z.B.)
4. martensitische Stähle

Bei Fixpunkten im Bergsport, wie zum Beispiel Bohrhaken, Klebehaken sowie Umlenkern kommen nur die ersten drei Gruppen vor.

Wir kennen rostfreie Stähle aus der Gruppe der austenitischen Stähle überdies auch unter diesen Namen:

• Edelstahl
• Inox (vom frz. inoxydable = nicht oxidierbar)
• Nierosta (eigentlich ein Stahl Markenname von TyssenKrupp)
• VA-Stahl (abgeleitet von einem alten Produktionsprozess namens „Versuchsschmelze Austenit“)

Bei den Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken reden wir also immer von rostfreien Stählen. Das heißt vereinfacht dargestellt Legierungen die hauptsächlich aus Eisen bestehen. Einerseits ist der Anteil von Chrom mindestens 10,5%. Andererseits ist der Anteil von Kohlenstoff sehr gering. Er liegt meist unter 0,05 Prozent. Des Weiteren bewirkt die Zugabe von Metallen wie Nickel, Niob oder Molybdän unterschiedliche Eigenschaften. Sie beeinflussen beispielsweise die allg. Korrosionsbeständigkeit sowie Resistenz gegen Lochfrass und Spannungsrisskorrosion.

Ferritische Stähle

Ferritische Stähle findet man in zwei Stahl Güteklassen. Erstens als „korrosionsträgen“ Stahl mit 10,5% bis 13,5% Chrom. Zweitens als „mittel korrosionsbeständig“ mit 17% Chrom Gehalt. Teures Nickel ist so gut wie nicht enthalten. Deshalb sind diese Stähle auch wesentlich günstiger als austenitische Stähle bzw. Chrom Stähle.
Im Bergsport kommt der „korrosionsträge“ Stahl zum Einsatz. Wie beispielsweise beim Fischer FBN II Bohrhaken sowie der 10mm Bohrhakenlasche verzinkt.

Weil der Stahl relativ minderwertig ist, muss er durch eine Schicht zusätzlich geschützt werden. Folglich sind diese Produkte „galvanisch verzinkt“ und somit halbwegs gut geschützt. Von allen Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken ist verzinkter Stahl allerdings die mit Abstand schlechteste!

bolting.eu bietet zwar Produkte aus verzinktem Stahl an. Wir empfehlen sie jedoch nur als temporäre bzw. behelfsmäßige Fixpunkte. Zum Beispiel bei der Klettergarten Errichtung, Klettergarten Sanierung oder Klettergarten Wartung.

Unsere Bestseller sind:

Austenitische Stähle – Standard bei Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken

Der überwiegende Teil der Einbohrmaterialien werden aus austenitischem Stahl hergestellt. Daher kennt ihr Sie wohl schon unter den Namen „Edelstahl“ sowie „Inox“ oder „Chromstahl“.

Die Grundlage bildet eine auf Eisen sowie Chrom und Kohlenstoff basierende Legierung. Die gewünschten Eigenschaften werden zudem durch die Zugabe von Nickel, Molybdän, Schwefel, Stickstoff,… erreicht.

Ihre Korrosionsbeständigkeit erhalten die Legierungen durch die sogenannte „Passivierung“. Bei mehr als 10,5% Massenanteil Chrom bildet sich dabei an der Oberfläche eine Schutzschicht aus Chromoxid. Somit verhindert man eine weitere Oxidation.

Wahrscheinlich kennt ihr die Bezeichnung der Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken wie z.B. A2 oder A4, bzw. AISI 304 oder AISI 316 bereits.

Die unterschiedlichen Abkürzungen A sowie AISI sind leicht erklärt:
deutsch: Ax = Austenitischer Stahl wie bspw. A4 Stahl
amerikanisch: AISI xyz = American Iron Steel Institute wie bspw. AISI 316

Der Zusatz „L“ bei AISI Güteklassen kennzeichnet jeweils die kohlenstoffarme und somit korrosionsbeständigere Version. Beispielsweise AISI 316L.

Bezeichnungen wie Edelstahl, Inox und Chrom-Stahl meinen in der Regel alle das Selbe. Austenitische Stähle der Kategorie A2 / AISI 304 und A4 / AISI 316 / AISI 316L.

AISI 316 / AISI 316L darf dabei sicher als DER Standard für bei Bohrhaken und Klebehaken bezeichnet werden!

bolting.eu führt natürlich eine große Bandbreite an Produkten aus A4 / AISI 316 bzw. bzw. AISI 316L Stahl sowie Produkten aus A2 Stahl / AISI 304.

Marine Line der Fa. Raumer

Die Firma Raumer Climbing führt in seinem Sortiment Produkte der sogenannten „Marine Line“. Dabei handelt es sich aber nicht um eine neue Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken. Hier wird der Standard AISI 316L Stahl von Raumer einfach einer weiteren Behandlung bei der Passivierung unterzogen.

Mit Passiviersäuren (Salpetersäure und Zitronensäure) wird die Schutzschicht nochmals deutlich verbessert. Hierdurch werden die freien Eisenanteile reduziert. Das verbleibende Chrom bildet somit eine noch bessere Schutzschicht.

Surface von Vertical Evolution

Vertical Evolution hat bei all seinen Produkten standardmäßig eine doppelte Passivierung. Diese nennt sich „Surface“ nennt.

Laut Auskunft des Herstellers ist e seine gleichwertige Behandlung wie „Marine Line“. Zum einen allerdings als Standard eben bei allen Produkten. Und zum anderen für einen wesentlich besseren Preis.

HCR Stahl – die bester der Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken

Die höchste Qualitätsstufe der austenitischen Stähle / Edelstähle bei Einbohrmaterialien ist AISI 904L. Ferner bekannt als HCR Stahl. Dabei handelt es sich um die mit Abstand beste Stahlqualität zum Einbohren. (Anm.: Titanium = kein Stahl sondern ein ganz anderes Metall!)

HCR / AISI 904L Stahl wurde Molybdän (4-5%) sowie Kupfer (1-2%) zugegeben. Das macht ihn einerseits hochresistent gegen Chlor sowie Schwefelsäuren. Andererseits wird der Bruch aufgrund von Spannungsrisskorrosion (SCC = stress corrosion cracking) durch chlorhältige Substanzen verhindert. HCR Produkte sind zudem gegen Lochfrass extrem resistent. Folglich ist es das perfekte Material zum Einbohren in Meeresnähe.

Allerdings gibt es einen gewichtigen Nachteil. Auf Grund der vielen teuren Legierungs-Metalle ist HCR / AISI 904L Stahl sehr teuer.

Die beste Stahl Güteklasse gibt es derzeit nur von zwei Herstellern. Erstens von Climbing Technology und zweitens von Petzl.

bolting.eu führt natürlich einige dieser HCR Stahl Einbohrmaterialien:

Duplex Stähle

Bei den Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken nimmt Duplex Stahl eine interessante Stellung ein. Denn vereinfacht dargestellt ist Duplex Stahl ist eine Mischung aus 50% ferritischem und 50% austenitischem Stahl.

Das gibt diesem Stahl eine vorteilhafte Mikrostruktur mit hoher Streckfestigkeit. Diese ist in etwa doppelt so groß wie bspw. A2 / AISI 304 sowie A4 bzw. AISI 316.

Aufgrund dieser Eigenschaften sind Duplex Stähle sehr resistent gegen Bruch aufgrund Spannungsrisskorrosion (SCC = stress corrosion cracking) durch chlorhältige Substanzen.

Überdies besitzt Duplex Stahl eine hohe Lochfrassbeständigkeit. Daher ist der PRE Wert (Pitting Resistance Equivalent) auch entsprechend hoch. Ab einem PRE Wert von 32 gilt eine Stahl Güteklasse als meerwasserbeständig.

Kurzum. Duplex Stahl könnte neben HCR Stahl und Titanium eine sehr gute Option beim Einbohren in Küstennähe sein. Allerdings hat sich das Material am Markt nicht durch gesetzt. Es wird auch seitens der UIAA in seinen Empfehlungen – trotz Erfüllung aller Normen – nicht empfohlen.

FIXE PLX Stahl = Duplex Stahl

Der spanische Hersteller FIXE führt Produkte aus Duplex Stahl in seinem Programm. Allerdings trägt er den Eigennamen PLX“. Es handelt sich dabei um „Standard Duplex“ der Güteklasse 2205 sowie der Werkstoffnummer 1.4462. Der PRE Wert ist 33.

Neben den üblichen Stahl Güteklassen führt bolting.eu ferner einige FIXE Produkte aus Duplex / PLX .

2021 wird jedoch die Produktion der meisten PLX Produkte eingestellt. Ein Anzeichen dafür, dass es sich am Markt nicht durchgesetzt hat.

Titanium

Titanium ist ein eigenes Metall und hat deshalb im Grunde nichts mit Stahl zu tun. Somit müssen Einbohrmaterialien aus Titan eigentlich ganz losgelöst von der Thematik Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken betrachtet werden.

Im weitesten Sinne geht es uns hier aber um den Vergleich der Metalle von Einbohrmaterialien. Deshalb führen wir diesen Werkstoff der Vollständigkeit halber an.

Titan ist derzeit das korrosionsbeständigste Material zum Einrichten von Kletterrouten. Es kann folglich bedenkenlos direkt am Meer verarbeitet werden. Jedoch muss man auf einen entsprechenden Injektionsmörtel mit Zulassung für Salzwasser achten.

Wir bieten in unserem Shop Einbohrmaterialien aus Titanium von Vertical Evolution an:

Zusammenfassung: Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken

Zusammenfassend kann man in einer vereinfachten Darstellung festhalten:

• schlechteste Stahlqualität = verzinkter Stahl
  
  Er besteht aus billigem, ferritischem Stahl. Folglich muss dieser durch galvanisches Verzinken zusätzlich gegen Korrosion geschützt werden. Sofern möglich, sollte er nirgends permanent verbaut werden.
  
  Entspricht lt. UIAA Anchor Class 4 (schlechteste von 4 Klassen!) für „indoor use“.
  
• Standard Stahlqualität = A4 bzw. AISI 316L
  
  Hoch korrosionsbeständiger sowie günstiger, austenitischer Stahl mit hoher Lebensdauer. Kann folglich überall im Alpenraum verwendet werden.
  
  Entspricht lt. UIAA Anchor Class 3 ( class 1 = beste von 4 Klassen) für Verbau wenn keine „Spannungsrisskorrosion“ (SCC) vor Ort bekannt ist.
  
  Vorsicht bei Nähe zu Industrieanlagen die chlorhältige sowie / oder schwefelhältige Abgase emittieren!
  
• Hohe Stahlqualität = Duplex Stahl (Fixe „PLX“)
  
  Hoch korrosionsbeständiger Duplex Stahl mit hoher Lebensdauer. Kann folglich überall im Alpenraum verwendet werden. Lt. Hersteller auch in Küstennähe.
  
  Dieses Material ist bekannt für erhöhte Resistenz gegen Spannungsrisskorrosion. Es wird von der UIAA in seinen Empfehlungen allerdings nicht aufgeführt!
  
  In unmittelbarer Meeresnähe ist mit einer deutlich verringerten Lebensdauer gegenüber HCR Stahl zu rechnen!
  
• Höchste Stahlqualität = HCR Stahl (AISI 904L)
  
  Extrem korrosionsbeständiger Stahl mit höchster Lebensdauer. Kann folglich in Küstennähe wie unmittelbarer Meeresnähe verwendet werden. Derzeit der höchste Standard bei den Stahl Güteklassen.
  
  Entspricht lt. UIAA Anchor Class 2 ( class 1 = beste von 4 Klassen). D.h. für „Verwendung in Umgebungen wo selten Spannungsrisskorrosion auftritt oder vermutet wird.
  
  Nur ganz wenige HCR Stähle sind in der Anchor Class 1. Mir war es nicht möglich herauszufinden welcher Hersteller derzeit hier hinein fällt.
  
• Perfekte Qualität – Metall Titan
  
  Titan ist ein gänzlich anderes Metall als Stahl. Folglich muss es hier im Grunde separat betrachtet werden. Titan ist einerseits das teuerste Material. Andererseits aber auch das beste um in unmittelbarer Meeresnähe Kletterrouten einzurichten. Kurzum: The real deal!
  
  Entspricht lt. UIAA Anchor Class 1 ( class 1 = beste von 4 Klassen). D.h. für „Verwendung in Umgebungen wo Spannungsrisskorrosion auftritt.
  
  Zudem wichtig: zertifizierte Kleber für Meerwasser verwenden!

Download: UIAA Sicherheitswarnung zu Bohrhaken / Klebehaken

Download: Ergänzungsblatt zur EN 959 – UIAA 123 Bohrhaken Norm

FAQ´s zu Stahlqualitäten bei Bohrhaken und Klebehaken