Stahl ist zweifellos eines der beliebtesten und am häufigsten verwendeten Materialien. Es wird im Bauwesen, in der Automobilindustrie, in der Gastronomie und sogar in der Medizin eingesetzt. Doch nicht alle Stahlsorten sind für Metallkonstruktionen oder den Einsatz in der Gastronomie geeignet. Es gibt zahlreiche Stahlarten, von denen jede für etwas anderes verwendet wird. In diesem Artikel erfahren Sie mehr darüber.
Was ist Stahl und wie wird er hergestellt?
Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff. Es unterscheidet sich von anderen Metallen durch den größeren Anteil von Eisen und den begrenzten Anteil von Kohlenstoff. Die Zusammensetzung von Stahl kann auch andere Metalle, Elemente oder nichtmetallische Einschlüsse enthalten, die seine Eigenschaften beeinflussen. Zur Herstellung von Stahl werden üblicherweise zwei Methoden verwendet: die Hochofen- und die Lichtbogenofenmethode. Bei der Hochofenmethode wird Eisenerz, Kohle und Zusatzstoffe verwendet, um Roheisen herzustellen. Dieses wird dann raffiniert, gegossen und zu verschiedenen Stahlprodukten verarbeitet. Die Lichtbogenofenmethode basiert auf der Verwendung von recyceltem Stahlschrott, der mit Hilfe von Elektrizität geschmolzen wird.
Mechanische und technologische Eigenschaften von Stahl
Stahl besitzt verschiedene Eigenschaften, die in bestimmten Branchen sehr wichtig sind. Dazu gehören Elastizität, Zerreißfestigkeit, Plastizität, Duktilität, Schlagzähigkeit, Härte und Schweißbarkeit. Jede dieser Eigenschaften ermöglicht es Stahl, in unterschiedlichen Anwendungen verwendet zu werden.
Welche Stahlsorten gibt es eigentlich?
Es gibt verschiedene Arten von Stahl, die je nach Zusammensetzung und Eigenschaften unterschieden werden. Eine grundlegende Unterteilung erfolgt in unlegierte und legierte Stähle.
Unlegierte Stähle
Unlegierte Stähle, auch als Kohlenstoffstähle bezeichnet, bestehen aus vernachlässigbaren Mengen anderer Elemente. Sie werden je nach Kohlenstoffgehalt in kohlenstoffarmen, mittelkohlenstoffhaltigen und kohlenstoffreichen Stahl unterteilt. Kohlenstoffarmer Stahl ist sehr plastisch und duktil und eignet sich daher gut für gestanzte und geformte Elemente. Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt ist robuster, schwerer zu verarbeiten und kann durch Aushärtung und Hitzebehandlung verstärkt werden. Kohlenstoffreicher Stahl ist die robusteste Version und eignet sich ideal für die Herstellung von Federn.
Legierter Stahl
Legierter Stahl besteht aus verschiedenen Zusatzkomponenten, die seine Eigenschaften verbessern. Zu den häufig verwendeten Elementen gehören Chrom, Nickel, Mangan, Silizium und Molybdän. Legierter Stahl kann je nach Menge der Zusatzmittel als niedrig legiert, mittellegiert oder hochlegiert eingestuft werden.
Stahlbezeichnung nach Anwendungszweck
Aufgrund der breiten Verwendung von Stahl in verschiedenen Branchen kann er je nach Anwendungszweck unterteilt werden. Baustahl wird zur Herstellung von Bauwerken, Maschinenteilen und anderen Legierungen verwendet. Zu den verschiedenen Arten von Baustahl gehören Allzweck-Baustähle, höherwertige Baustähle, niedriglegierte Baustähle, Baustähle zum Aufkohlen, Baustähle zum Nitrieren, Baustähle zur thermischen Verbesserung, Federstähle, Automatenstähle, Lagerstähle und Transformatorstähle. Werkzeugstähle zeichnen sich durch hohe Robustheit, Abriebfestigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber Überhitzung aus und werden bei der Herstellung von Werkzeugen und Messgeräten verwendet. Spezialstähle enthalten viele zusätzliche Elemente und weisen sehr spezifische Parameter auf. Beispiele für Spezialstähle sind Edelstahl, säurebeständiger Stahl, hitzebeständiger Stahl, hochwarmfester Stahl und magnetischer Stahl.
Stahlbezeichnungen – Wie erkennt man die Unterschiede?
Stähle werden mit spezifischen Bezeichnungen gekennzeichnet, die Aufschluss über ihre Zusammensetzung und Eigenschaften geben. Die Bezeichnungen können je nach Art des Stahls variieren. Bei unlegiertem Stahl werden beispielsweise Symbole wie “S”, “L”, “B”, “R”, “Y”, “P” und “G” verwendet. Diese Symbole sind gefolgt von dreistelligen Zahlen, die die minimale Plastizitätsgrenze darstellen. Es gibt auch weitere Symbole, die den Zustand oder die Brucharbeit des Stahls angeben. Bei legiertem Stahl und rostfreiem Stahl gibt es zusätzliche Symbole, die auf den Phosphorgehalt und den Zustand des Stahls hinweisen.
Fazit
Stahl ist ein faszinierendes Material mit einer großen Vielfalt von Eigenschaften und Anwendungen. Mit den verschiedenen Herstellungsmethoden und Zusatzstoffen werden die Möglichkeiten für neue Legierungstypen stetig erweitert. Durch das Verständnis der verschiedenen Stahlsorten und ihrer Eigenschaften können Sie die richtige Wahl für Ihre Anforderungen treffen.
