Stahl
Stahl
Kohlenstoffgehalt von Stahl Je höher der Kohlenstoffanteil im Stahl ist desto härter ist er. Jedoch wird er auch umso spröder.
Legierungen Festes Metallgitter Gefüge: Legierung am Bsp. Chrom Festes Metallgitter Gefüge: Art und Anordnung der Körner bzw. der Kristalle des Stahls
Frei bewegliches Metallgitter Schmilzt man Eisen bricht das Metallgitter zusammen. Wird nun etwas geschmolzenes Chrom zugegeben Vermischen sich die verschiedenen Metalle Legierungselemente wirken auf das Gefüge des Stahls
Beim erkalten ordnen sich die Metallteilchen wieder regelmäßig an. Festes Metallgitter Beim erkalten ordnen sich die Metallteilchen wieder regelmäßig an. Es bildet sich das typische Eisengitter. Doch an einigen plätzen sitzen jetzt Chrom-Atomrumpfe. Es gibt unterschiedliche Gefüge Arten , die sehr unterschiedliche Eigenschaften hervorrufen. Wie z.B. Nickel und Chrom: - erhöhen die korrosionsbeständigkeit Silizium: Erhöht die Elastizität des Stahls Darunter sind auch Gefüge die nicht Magnetisch sind oder wesentlich härter
Legierungen von Stahl
Andere Elemente als Legierungsbestandteile
Element Härte Elastizität Festigkeit Verschleißfestigkeit Warmfestigkeit Korrosionsbeständigkeit Chrom ++ + +++ Nickel / - Vanadium Mangan Molybdän Kobalt Wolfram
Praxis Beispiele dazu unlegierte Stähle legierte Stähle nichtrostende Stähle Werkzeugstähle Stähle für Feinblech und Band Stähle für Elektroblech und -band
Bezeichnung von Stahl Bezeichnung nach Kurznamen – DIN EN 10027-1 2) Bezeichnung nach Nummernsystem – DIN EN 10027-2
1. Hauptgruppe Beispiele: Art des Stahls Kennzeichnung Stahl für allg. Stahlbau S Mindeststreckgrenze Re in N/mm2 Stahl für Druckbehälterbau P Stahl für Rohrleitungen L Stahl für den Maschinenbau E Betonstahl B Schienenstähle R Beispiele: S235 - Einsatzgebiet: Stahl für Stahlbau - Mindeststreckgrenze: 235 N/mm2 E360 - Einsatzgebiet: Maschinenbau - Mindeststreckgrenze: 360 N/mm2
2. Hauptgruppe Unlegierte Stähle Art des Stahls Kennzeichnung Chemische Zusammensetzung Unlegierter Stahl Mn-Gehalt < 1% C Mittlerer Kohlenstoffgehalt x 100 Beispiele: C15 -unlegierter Stahl mit 0,15% Kohlenstoffgehalt C20 -unlegierter Stahl mit 0,2% Kohlenstoffgehalt
2. Hauptgruppe Legierte Stähle und hochlegierte Stähle Multiplikatoren für Legierungselemente: Faktor 4: Cr, Co, Mn, Ni, Si, W Faktor 10: Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb Faktor 100: Ce, N, P, S, C Faktor 1000: B Art des Stahls Kennzeichnung Chemische Zusammensetzung Legierte Stähle Mn-Gehalt < 1% ohne Mittlerer Kohlenstoffgehalt x 100 Legierungselemente nach Menge geordnet x Faktor Hochlegierte Stähle mind. 5% Masseanteil Legierungselemente X Legierungselemente nach Menge geordnet 50CrMo4 50 = 0,5 % C Cr = Chrom Mo = Molybdän 4 = 1 % Chrom X5CrNi18-10 X = hochlegierter Stahl 5 = 0,05 % C Cr = Chrom Ni = Nickel 18 = 18 % Chrom 10 = 10 % Nickel
2. Hauptgruppe Schnellarbeitsstähle Einsatzgebie Kennzeichnung Chemische Zusammensetzung Schnellarbeits-stähle HS Masseanteile der Legierungselemente W, Mo, V, Co (Faktor 1) HS6-5-3-8 HS = Schnellarbeitsstahl 6 = 6 % Wolfram 5 = 5 % Molybdän 3 = 3 % Vanadium 8 = 8 % Cobalt