Stahl

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Stahl

Stichpunkte

Allgemein
	Dieser Artikel behandelt den Werkstoff Stahl
	deren Hauptbestandteil Eisen ist und die durch Schmieden oder Walzen plastisch umformbar sind. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
	DSN-Verfahren 3.4.7 OBM-Verfahren 3.5 Aktuelle Verfahren 3.5.1 Linz-Donawitz-Verfahren 3.5.2 Siemens-Martin-Verfahren 3.5.3 Elektrostahlverfahren 4 Wirtschaftliche und historische Bedeutung 5 Rohstoffsituation 6 Ã–kologie 7 Konkurrenzmaterialien 8 Arten von StÃ¤hlen 8.1 Unlegierte StÃ¤hle 8.2 Niedriglegierte StÃ¤hle 8.3 Hochlegierte StÃ¤hle 8.4 Einteilung nach Anwendungsgebieten 9 Bezeichnung der StÃ¤hle 9.1 Bezeichnung nach der Mindeststreckgrenze 9.1.1 StÃ¤hle fÃ¼r Stahlbau 9.1.2 StÃ¤hle fÃ¼r DruckbehÃ¤lter 9.1.3 StÃ¤hle fÃ¼r Leitungsrohre 9.1.4 MaschinenbaustÃ¤hle 9.1.5 Kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus hÃ¶herfesten StÃ¤hlen 9.1.6 Flacherzeugnisse zum Kaltumformen 9.1.7 Weitere 9.2 Bezeichnung nach der Zusammensetzung 9.2.1 EinsatzstÃ¤hle und VergÃ¼tungsstÃ¤hle 9.2.2 Niedriglegierte StÃ¤hle 9.2.3 Hochlegierte StÃ¤hle 9.3 Weitere Bezeichnungen 10 Weblinks 11 Siehe auch [Bearbeiten]
	"Verbergen") 1 Definition 2 Eigenschaften 3 Stahlherstellung 3.1 Hochofenroute 3.2 Direktreduktion 3.3 Stahlherstellungsverfahren 3.4 Historische Verfahren 3.4.1 Meteoreisen 3.4.2 Rennfeuer 3.4.3 StÃ¼ck- oder Wolfsofen 3.4.4 Gussstahl 3.4.5 Puddel-Verfahren 3.4.6 Thomas- und Bessemerverfahren
	FÃ¼r weitere Bedeutungen siehe Stahl (BegriffsklÃ¤rung). Stahl bezeichnet alle metallischen Legierungen
Definition
	06 % (Masse) Kohlenstoff enthÃ¤lt
	Nach der klassischen Definition ist Stahl eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung
	die weniger als 2
	nach der StÃ¤hle "Werkstoffe
	Dieser Definition folgt auch die DIN EN 10020
	dessen Kohlenstoffgehalt im allgemeinen kleiner als 2 Gew.-% C" sind
	deren Massenanteil an Eisen grÃ¶ÃŸer ist als der jedes anderen Elements
	hier liegt der Kohlenstoff in Form von Graphit oder Zementit vor
	Bei hÃ¶heren Anteilen von Kohlenstoff spricht man von Gusseisen
	in deren Eisenmatrix kein Kohlenstoff interstitiell eingelagert ist. GegenwÃ¤rtig werden unter StÃ¤hlen eisenbasierte Legierungen verstanden
	die plastisch umgeformt werden kÃ¶nnen. [Bearbeiten]
	in denen Kohlenstoff kein Legierungsbestandteil mehr ist. Ein Beispiel dafÃ¼r sind IF-StÃ¤hle
	GegenwÃ¤rtig gibt es aber einige Gruppen von StÃ¤hlen
Eigenschaften
	StÃ¤hle sind die am meisten verwendeten metallischen Werkstoffe
	Durch Legieren mit Kohlenstoff und anderen Elementen in Kombination mit WÃ¤rme- und thermomechanischer Behandlung (gleichzeitige thermischer Behandlung mit plastischer Umformung) kÃ¶nnen die Eigenschaften von Stahl fÃ¼r einen breiten Anwendungsbereich angepasst werden
	Der Stahl kann zum Beispiel sehr weich und dafÃ¼r ausgezeichnet verformbar hergestellt werden
	wie etwa das WeiÃŸblech der GetrÃ¤nkedosen. DemgegenÃ¼ber kann er sehr hart und dafÃ¼r sprÃ¶de hergestellt werden
	wie z
	B. martensitische StÃ¤hle fÃ¼r Messer (Messerstahl)
	als ein Beitrag fÃ¼r den Leichtbau von Maschinen
	den Stahl gleichzeitig fest und duktil (verformbar) herzustellen
	Moderne Entwicklungen zielen darauf
	in dem Kohlenstoff gelÃ¶st ist
	aber auch sprÃ¶der. Durch Legieren mit Kohlenstoff entstehen in AbhÃ¤ngigkeit von der Konzentration und der Umgebungstemperatur unterschiedliche allotrope Phasen
	Troostit
	Austenit
	Das wichtigste Legierungselement im Stahl ist Kohlenstoff. Er liegt entweder atomar oder als Verbindung (Zementit=Fe3C) vor. Die Bedeutung von Kohlenstoff im Stahl ergibt sich aus seinem Einfluss auf die Stahleigenschaften und Phasenumwandlungen. Im Allgemeinen wird Stahl mit hÃ¶herem Kohlenstoffanteil fester
	Bainit und Martensit entstehen (siehe auch HÃ¤rten)
	Ferrit
	Perlit
	Ledeburit und Zementit. Durch beschleunigtes AbkÃ¼hlen von Austenit
	kÃ¶nnen die weiteren Phasen Sorbit
	Die Kristallitstruktur von Stahl kann mit dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm beschrieben werden. [Bearbeiten]
Stahlherstellung
	[Bearbeiten]
Hochofenroute
	Stahl kann entweder aus Eisenerz oder aus Schrott hergestellt werden
	Die Stahlherstellung aus Eisenerz erfolgt gegenwÃ¤rtig Ã¼blicherweise mit einem Hochofen. Das Eisenerz wird zunÃ¤chst gesintert
	in dem im Gegenstrom die MÃ¶llersÃ¤ule mit heiÃŸer Luft
	um eine geeignete StÃ¼ckigkeit einzustellen. Der Sinter wird mit Kalk und Koks zum MÃ¶ller vermischt und anschlieÃŸend in den Hochofen chargiert. Der Hochofen ist ein metallurgischer Reaktor
	die periodisch abgestochen wird
	dem so genannten Wind reagiert. Durch Verbrennen des Kohlenstoffs aus dem Koks entstehen die fÃ¼r die Reaktion nÃ¶tige WÃ¤rme und Kohlenmonoxid
	das die MÃ¶llersÃ¤ule durchstrÃ¶mt und das Eisenoxid reduziert. Als Ergebnis entstehen Roheisen und Schlacke
	Da das Roheisen sehr viel Kohlenstoff enthÃ¤lt
	dem so genannten Frischen
	muss es einen weiteren Prozessschritt durchlaufen. Durch Aufblasen von Sauerstoff
	wird der Kohlenstoff oxidiert und es entsteht flÃ¼ssiger Stahl. Nach dem Zulegieren der gewÃ¼nschten Elemente wird er im Strang oder in der Kokille zu Halbzeug vergossen. Das VergieÃŸen bedarf besonderer Techniken
	man unterscheidet zwischen beruhigt und unberuhigt vergossenen StÃ¤hlen (unter Beruhigen versteht man das Binden des in der Schmelze gelÃ¶sten Sauerstoffs durch Zulegieren von Aluminium oder Silizium)
	z
	Dies hat Einfluss auf im erkaltenden Stahl entstehende Seigerungen (Materialentmischungen
	BS
	chwefelablagerungen) oder Lunker (durch das Schwinden des Materials bedingte HohlrÃ¤ume)B
	eide sind mit QualitÃ¤tsverlusten verbunden. [Bearbeiten]
Direktreduktion
	Die Nachteile des Hochofens sind
	dass hohe AnsprÃ¼che an die Einsatzmaterialien gestellt werden und der AusstoÃŸ an Kohlendioxid
	Der eingesetzte EisentrÃ¤ger und der Koks mÃ¼ssen stÃ¼ckig und hart sein
	die das DurchstrÃ¶men durch den eingeblasenen Wind gewÃ¤hrleisten
	so dass genÃ¼gend HohlrÃ¤ume in der MÃ¶llersÃ¤ule bestehen bleiben
	Der CO2-AusstoÃŸ stellt eine hohe Umweltbelastung dar
	Deshalb gibt es Bestrebungen
	die Hochofenroute abzulÃ¶sen
	Bisher hat sich aber kein Verfahren gegenÃ¼ber dem Hochofen etablieren kÃ¶nnen
	Zu nennen sind hier die Eisenschwamm- und Pelletsherstellung in DrehrohrÃ¶fen sowie die Corex-
	Midrex- und Finex-Verfahren
	die Eisenschwamm bzw
	Die bisher am meisten verbreiteten Verfahren sind Midrex - bzw HYL Direktreductionsverfahren
	als festes Einsatzmaterial erzeugen
	HBI ( Hot Briquetted Iron )
	aber der Kohlenstoffgehalt ist normalerweise nicht hÃ¶her als 1%
	Dieses ist immer noch mit einer gewissen Menge von Gangart des Ausgangserzes belastet
	roheisenÃ¤hnliches Vormaterial
	dessen Kohlenstoffgehalt bei ca
	Das Corex-Verfahren ist neueren Datums und erzeugt ein flÃ¼ssiges
	eins zum Reduzieren des Erzes und das zweite zum Vergasen der Kohle und Aufschmelzen des Eisens
	5 bis 4% liegt Dieses Verfahren verwendet zwei GefÃ¤ÃŸe
	3
	kann minderwertige Kohle verwendet werden
	Da keine hohe MÃ¶llersÃ¤ule getragen werden muss
	In den Konverter wird eine groÃŸe Menge Sauerstoff eingeblasen (ca
	1 t O2 je t Eisen) und es wird eine groÃŸe Menge CO- haltiges Corex-Gas frei
	das weiterverwendet werden muss
	die die Integration des Verfahrens in gewachsene HÃ¼ttenwerke behindern. [Bearbeiten]
	Die RentabilitÃ¤t des Verfahrens hÃ¤ngt von den Kosten fÃ¼r den Sauerstoff und von den ErtrÃ¤gen durch die Verwertung des Corex- Gases ab. Diese Restriktionen bedingen gewÃ¶hnlich hohe Investitionen in der Peripherie
Stahlherstellungsverfahren
	Man kann zwischen so genannten Blasverfahren und Herdfrischverfahren unterscheiden
	In den Blasverfahren wird das Roheisen mit Sauerstoff oder Luft gefrischt
	um den Stahl flÃ¼ssig zu halten
	Der Oxidationsprozess
	der den Kohlenstoffanteil senkt (das Frischen)
	eine externe WÃ¤rmezufuhr ist in den Konvertern deshalb nicht notwendig. Die Blasverfahren kann man zusÃ¤tzlich in Aufblasverfahren und Bodenblasverfahren unterteilen
	liefert in diesen Verfahren genug WÃ¤rme
	das Thomasverfahren
	Zu den Bodenblasverfahren gehÃ¶ren das Bessemerverfahren
	die Rennfeuer und frÃ¼hen HochÃ¶fen
	Das bekannteste Aufblasverfahren ist das LD Verfahren
	Bei den Herdfrischverfahren wird der zur Oxidation notwendige Sauerstoff dem zugesetzten Schrott und Erz entnommen
	AuÃŸerdem muss Herdfrischkonvertern extern WÃ¤rme zugefÃ¼hrt werden
	Die bekanntesten Herdfrischverfahren sind das Siemens-Martin-Verfahren und der Elektroofenprozess. [Bearbeiten]
Historische Verfahren
	[Bearbeiten]
Meteoreisen
	UrsprÃ¼nglich wurde das Eisen von Meteoriten verarbeitet. [Bearbeiten]
Rennfeuer
	Ca
	1500 Jahre vor unserer Zeitrechnung sind die ersten Rennfeuer entstanden
	Diese sind LehmÃ¶fen
	in die Holzkohle und Eisenerz schichtweise eingebracht wurden
	Im Rennofen entstehen Temperaturen zwischen etwa 1200 und 1300 Â°C
	die das taube Gestein aufschmelzen und als Schlacke ablaufen lassen
	Daher stammt auch der Name: Rennen von Rinnen
	Das Eisen wird durch die Holzkohle reduziert
	die durch Schmieden weiterverarbeitet werden kann. [Bearbeiten]
	Es entsteht eine von Schlacketeilchen durchsetzte Luppe
StÃ¼ck- oder Wolfsofen
	Ab etwa dem 12
	Jahrhundert wurden die Ã–fen nicht mehr in die Erde sondern oberirdisch gebaut (VorlÃ¤ufer der HochÃ¶fen) und zusÃ¤tzlich durch wassergetriebene BlasebÃ¤lge mit Luft versorgt
	Auch wurde der Stahl mit wassergetriebenen Hammerwerken bearbeitet. [Bearbeiten]
Gussstahl
	Das Roheisen wird im seit 1842 angewendeten Gussstahlverfahren zusammen mit Schrott geschmolzen
	Der Sauerstoffanteil im Schrott frischt das Roheisen und verbessert somit die QualitÃ¤t des Stahls. [Bearbeiten]
Puddel-Verfahren
	Im Jahre 1784 von Henry Cord in England erfundenen Puddel-Verfahren wird die schon zÃ¤h werdende Roheisenmasse mit Stangen gewendet
	so dass mÃ¶glichst viel der OberflÃ¤che mit der Umgebungsluft in BerÃ¼hrung kommen kann
	Durch diesen Sauerstoffkontakt wird das Roheisen gefrischt und so zu Stahl verarbeitet (siehe auch Eiffelturm). [Bearbeiten]
Thomas- und Bessemerverfahren, DSN-Verfahren
	bei denen durch BodendÃ¼sen des Konverters Gase in die Roheisenschmelze gedrÃ¼ckt werden
	Diese sind Konverterverfahren
	im DSN-Verfahren (Dampf-Sauerstoff-Neunkirchen) wird Sauerstoff zusammen mit Wasserdampf statt Luft eingesetzt
	Die Thomas- und Bessemerverfahren verwenden Luft
	Das auch "saures Windfrischverfahren" genannte Bessemerverfahren wurde 1855 von Henry Bessemer entwickelt
	Das Thomasverfahren (auch "basisches Windfrischverfahren" genannt und bekannt durch die Konverterform: die Thomasbirne) wurde 1878 von Percy Gilchrist und Sidney Thomas erfunden
	welche entweder sauer oder basisch wirkt und so verschiedene Eigenschaften aufweist (im Thomasverfahren eine Dolomit-Teer-Mischung). [Bearbeiten]
	Sie unterscheiden sich durch die Ausmauerung des Ofens
OBM-Verfahren
	Im OBM-Verfahren (Oxygen-Bottom-MaxhÃ¼tte oder Oxygen-Bodenblas-Metallurgie-Verfahren) werden Sauerstoff und Butan oder Propan durch den Boden des Konverters eingeblasen. Mit der Stillegung der Neuen MaxhÃ¼tte in Sulzbach-Rosenberg im Jahr 2003 ist der einzige deutsche OBM Konverter stillgelegt worden
	In Charleroi (Belgien) existieren OBM Konverter im Stahlwerk Duferco Carsid. [Bearbeiten]
Aktuelle Verfahren
	[Bearbeiten]
Linz-Donawitz-Verfahren
	da das Verfahren die Einsatzstoffe nicht aufschmelzen kann. Durch Zugabe von Schrott und Erz kann der Roheiseneinsatz verringert und die Schmelze gekÃ¼hlt werden. Der fertige Stahl wird durch Kippen des KonvertergefÃ¤ÃŸes in Pfannen abgestochen. - In LD-Varianten kann z
	so werden unerwÃ¼nschte Begleitstoffe oxidiert und kÃ¶nnen dann als Schlacke abgestochen werden. In den Konverter muss flÃ¼ssiges Roheisen chargiert werden
	jetzt fusioniert zur VOEST-ALPINE STAHL AG
	Im so genannten LD-Verfahren (benannt nach den Standorten der Ã¶sterreichischen Unternehmen VOEST und Alpine Montan
	die dieses Verfahren entwickelten) wird durch eine Lanze Sauerstoff auf das Schmelzbad im Konverter geblasen
	B. gleichzeitig Sauerstoff oder auch anschlieÃŸend Argon durch BodendÃ¼sen eingeleitet werden (LBE
	Lance Bubbling Equilibrium) oder es wird zusammen mit dem Sauerstoff Kalkpulver eingeblasen (LD-AC-Verfahren). [Bearbeiten]
Siemens-Martin-Verfahren
	Dieses war von seiner Erfindung 1864 durch Friedrich Siemens und Wilhelm Siemens und seiner Umsetzung zusammen mit durch Emile Martin und Pierre Martin bis in die erste HÃ¤lfte des 20
	Jahrhunderts die bevorzugte Stahlherstellungsmethode
	mit dem vom GewÃ¶lbe Ã¼berspanntem Schmelzraum und dem Unterofen
	Der SM-Ofen besteht aus dem Oberofen
	Im Oberofen wird Roheisen und/oder der Schrott chargiert
	Im Unterofen sind die Regenerationskammern zur Luft- und GasvorwÃ¤rmung untergebracht
	Im Oberofen wird mit Ã¶l- oder gasbetriebenen Brennern der Schmelzraum beheizt
	Die Reduktion des Kohlenstoffs (Frischen) erfolgt durch den SauerstoffÃ¼berschuss der Brennerflamme oder durch Zugabe von Eisenerz
	In westlichen LÃ¤ndern wurde dieses Verfahren durch Sauerstoffblasverfahren verdrÃ¤ngt
	1993 wurde in Brandenburg an der Havel der letzte deutsche SM-Ofen stillgelegt. Er ist heute als technisches Denkmal erhalten. [Bearbeiten]
Elektrostahlverfahren
	Durch Schmelzen im Lichtbogenofen kann aus Schrott und Eisenschwamm Stahl hergestellt werden
	Durch den Lichtbogen wird der Ofeninhalt aufgeschmolzen
	Den Sauerstoff bezieht dieses Verfahren aus der Umgebungsluft
	ZusÃ¤tzlich kann mit einer Lanze Sauerstoff auf die Schmelze geblasen werden
	die keine FlÃ¼ssigstrecke zum Herstellen von flÃ¼ssigem Roheisen benÃ¶tigen
	Dieses Verfahren wird vorwiegend in Ministahlwerken eingesetzt
	Dieses Verfahren wurde 1904 von Paul-Louis Heroult entwickelt. [Bearbeiten]
Wirtschaftliche und historische Bedeutung
	Der Werkstoff Stahl und die Steigerung seiner Produktion ging Ã¼ber etwa 130 Jahre direkt einher mit der weltwirtschaftlichen Entwicklung bis in die Gegenwart
	In manchen Wirtschaftsbereichen (z
	BS
	chiffbau) stellte die Stahlproduktion die einzige Wachstumsgrenze darD
	ie technisch-industrielle Revolution der zweiten HÃ¤lfte des 19J
	ahrhunderts und die enorme Steigerung der Stahlproduktion bedingten sich gegenseitigD
	er Pariser Eiffelturm symbolisiert als gewaltige Stahlkonstruktion diesen Zeitabschnitt. Die Stahlproduktion einer Volkswirtschaft wurde lange Zeit sogar als MaÃŸ fÃ¼r ihre LeistungsfÃ¤higkeit angesehenV
	or und nach dem Zweiten Weltkrieg spielte der Stahl bei der Produktion von RÃ¼stungsgÃ¼tern
	die HauptrolleD
	insbesondere von Panzern
	eutschlands Norwegenfeldzug wurde wegen des schwedischen Eisenerzes unternommen
	mittels gezielter DammbrÃ¼che Ã¼berschwemmenI
	und die Alliierten wollten das Ruhrgebiet
	damals der grÃ¶ÃŸte geografische Waffenproduzent Europas
	n der Nachkriegszeit wurde in Europa die Montanunion gegrÃ¼ndet
	um die Stahlproduktion unter Kontrolle zu haltenA
	us dieser Verbindung entstand in mehreren Schritten die EuropÃ¤ische Union. [Bearbeiten]
Rohstoffsituation
	Obwohl die Erdkruste zu fÃ¼nf Prozent aus Eisen
	wird gegenwÃ¤rtig der Rohstoffbedarf der Industrie nicht gedeckt
	das Ausgangsmaterial fÃ¼r Stahl
	besteht
	Beginnend im 2
	Halbjahr 2003 zeigt sich eine dramatisch verÃ¤nderte Rohstoffsituation
	Indien und Brasilien verursacht wurde
	die vor allem durch den stark steigenden Stahlbedarf der Volkswirtschaften in China
	Seit einigen Jahren wÃ¤chst allein die Stahlproduktion in China jÃ¤hrlich um mehr als die gegenwÃ¤rtige Gesamtproduktion Deutschlands
	als SekundÃ¤rrohstoff fÃ¼r die Stahlerzeugung
	die UmschlagkapazitÃ¤ten der ErzhÃ¤fen waren erschÃ¶pft
	welcher fÃ¼r die Roheisenherstellung benÃ¶tigt wird und fÃ¼r Schrott
	PlÃ¶tzlich reichten die Erzeugung der Erzminen nicht mehr aus
	und es waren auch nicht mehr genug Schiffe verfÃ¼gbar das Erz zu transportieren. Ã„hnliche Entwicklungen ergaben sich fÃ¼r Koks
	so dass der aktuelle Rohstoffbedarf nicht gedeckt werden kann
	Die Konsequenzen aus dieser Entwicklung wurde von den groÃŸen Stahlherstellern der IndustrielÃ¤nder unterschÃ¤tzt
	Infolgedessen haben sich die Preise fÃ¼r Rohstoffe und Stahlprodukte vervielfacht
	GegenwÃ¤rtig ist Stahl knapp und teuer
	Es ist keine Trendwende in Sicht
	obwohl die Wachstumsrate durch staatliche Eingriffe gegenwÃ¤rtig sinkt
	die Stahlproduktion und der Rohstoffbedarf werden weiter steigen
	Der Bedarf an Eisenerz wird durch das ErschlieÃŸen neuer Abbaugebiete gedeckt werden kÃ¶nnen
	AuÃŸer der Stahlindustrie sind auch Beton und Aluminium von diesem PhÃ¤nomen betroffen
	Eine Ursache fÃ¼r den hohen ErdÃ¶lpreis ist ebenfalls der gestiegene Rohstoffbedarf der SchwellenlÃ¤nder. [Bearbeiten]
Ã–kologie
	Stahl ist aus Ã¶kologischer Sicht ein hervorragender Werkstoff
	indem der Schrott wieder geschmolzen wird
	da er nahezu ohne QualitÃ¤tsverlust unbegrenzt recycelbar ist
	da er ein bedeutender Emittent von Kohlendioxid ist
	DemgegenÃ¼ber ist der Hochofenprozess Ã¶kologisch bedenklich
	Deshalb wird intensiv an neuen Verfahren der Roheisenerzeugung geforscht. [Bearbeiten]
Konkurrenzmaterialien
	Magnesium
	kann der Gewichtsvorteil durch gezieltes Verwenden von hochfesten StÃ¤hlen und konstruktiven MaÃŸnahmen (etwa dÃ¼nneres Blech mit Aussparungen aber dafÃ¼r Sicken) ausgeglichen werden. [Bearbeiten]
	wie Aluminium
	Stahl steht insbesondere in der Automobilindustrie in direkter Konkurrenz mit Werkstoffen mit geringerem spezifischem Gewicht
	Kunststoffen und Faserverbundwerkstoffen. Da diese Werkstoffe aber durchweg weniger fest sind als Stahl
Arten von StÃ¤hlen
	Nach DIN EN 10020 wird zwischen den zwei HauptgÃ¼teklassen QualitÃ¤tsstahl (QS) und Edelstahl (SS) unterschieden
	Die Kurznamen der StÃ¤hle sind in der DIN EN 10027 festgelegt
	den GefÃ¼gebestandteilen und den mechanischen Eigenschaften in Gruppen eingeteilt
	Die Stahlwerkstoffe werden nach den Legierungselementen
	In AbhÃ¤ngigkeit vom Legierungsgehalt wird unterteilt in: [Bearbeiten]
Unlegierte StÃ¤hle
	die nicht fÃ¼r eine WÃ¤rmebehandlung vorgesehen sind
	und in StÃ¤hle fÃ¼r eine WÃ¤rmebehandlung eingeteilt. [Bearbeiten]
	Unlegierte StÃ¤hle werden in Stahlwerkstoffe
Niedriglegierte StÃ¤hle
	(Der Gehalt jedes Legierungselementes betrÃ¤gt < 5%) Niedriglegierte StÃ¤hle haben prinzipiell Ã¤hnliche Eigenschaften wie unlegierte StÃ¤hle
	Technisch wichtig ist ihre wesentlich bessere Eignung zur Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften durch WÃ¤rmebehandlung und mit speziellen Legierungskombinationen auch die erhÃ¶hte Warmfestigkeit. [Bearbeiten]
Hochlegierte StÃ¤hle
	(Der Gehalt eines der Legierungselemente betrÃ¤gt mindestens 5%) Hochlegierte StÃ¤hle sind fÃ¼r Sondereigenschaften erforderlich
	ZunderbestÃ¤ndigkeit oder besondere physikalische Eigenschaften lassen sich nur durch hochlegierte StÃ¤hle erzeugen. [Bearbeiten]
Einteilung nach Anwendungsgebieten
	Weitere wichtige Eigenschaften fÃ¼r den Anwender sind die Einsatzbereiche und VerwendungsmÃ¶glichkeiten der StÃ¤hle
	die zum Weiterverarbeiten durch Tiefziehen geeignet sind
	aus denen dies entnommen werden kann: Allgemeiner Baustahl Automatenstahl Einsatzstahl VergÃ¼tungsstahl Nitrierstahl Tiefziehstahl - Darunter werden diejenigen Stahlsorten zusammengefasst
	Daher ist auch eine Kennzeichnung sinnvoll
	Diese StÃ¤hle sind im Allgemeinen sehr weich und dÃ¼rfen keine ausgeprÃ¤gte Streckgrenze aufweisen
	Werkzeugstahl - Wird zur Herstellung von Werkzeugen und Formen verwendet. Schnellarbeitsstahl Damaszener Stahl - Dieser ist ein Werkstoff fÃ¼r SÃ¤bel und ist fÃ¼r seine FlexibilitÃ¤t und Festigkeit bekannt
	die durch FeuerschweiÃŸen verbunden werden. Nichtrostender Stahl (Nirosta) - Diese gibt es als ferritische und austenitische StÃ¤hle
	Damaszener Stahl ist kein Stahl im eigentlichen Sinn
	sondern ein Verbundwerkstoff aus verschiedenen StÃ¤hlen
	Ersterer wird durch Legieren von mindestens zehn Prozent Chrom erhalten
	In austenitischen nichtrostenden StÃ¤hlen ist zusÃ¤tzlich Nickel legiert
	Diese StÃ¤hle sind bei Raumtemperatur nichtmagnetisch. SÃ¤urebestÃ¤ndiger Stahl [Bearbeiten]
Bezeichnung der StÃ¤hle
	Die Bezeichnung der StÃ¤hle ist in DIN EN 10027 definiert. [Bearbeiten]
Bezeichnung nach der Mindeststreckgrenze
	[Bearbeiten]
StÃ¤hle fÃ¼r Stahlbau
	die den vorgesehenen Einsatzzweck kennzeichnen
	L: 60J Bei R: 20 Â°C
	Bezeichnung S + Mindeststreckgrenze Weitere ZusÃ¤tze: Garantierte KerbschlagzÃ¤higkeit: J: 27J
	2: -20 Â°C usw. A: AusscheidungshÃ¤rtend M: thermomechanisch behandelt N: Normalisiert (entweder geglÃ¼ht oder gewalzt) Q: VergÃ¼tet (quenched) G: andere Merkmale Weitere ZusÃ¤tze
	0: 0 Â°C
	sind mÃ¶glich. [Bearbeiten]
	K: 40J
StÃ¤hle fÃ¼r DruckbehÃ¤lter
	Bezeichnung P + Mindeststreckgrenze [Bearbeiten]
StÃ¤hle fÃ¼r Leitungsrohre
	Bezeichnung L + Mindeststreckgrenze [Bearbeiten]
MaschinenbaustÃ¤hle
	Bezeichnung E + Mindeststreckgrenze [Bearbeiten]
Kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus hÃ¶herfesten StÃ¤hlen
	Bezeichnung H + Mindeststreckgrenze [Bearbeiten]
Flacherzeugnisse zum Kaltumformen
	Bezeichnung D. [Bearbeiten]
Weitere
	T
	M Weiterhin gibt es StÃ¤hle
	R
	Bezeichnung B
	deren Zusammensetzung wichtiger ist als die Mindeststreckgrenze. FÃ¼r diese wird die Zusammensetzung nach einem definierten SchlÃ¼ssel angegeben. [Bearbeiten]
	Y
Bezeichnung nach der Zusammensetzung
	[Bearbeiten]
EinsatzstÃ¤hle und VergÃ¼tungsstÃ¤hle
	C15 ..
	C 10
	C60 ..
	darÃ¼ber vergÃ¼tbar. (Achtung: bei Stahl gibt es einen Kohlenstoffgehalt von max
	25 % ist der Stahl einsatzhÃ¤rtbar
	C n C bedeutet der Anteil des Kohlenstoffes in n/100 in % Bei einem Kohlenstoffgehalt < 0
	2 % !) [Bearbeiten]
Niedriglegierte StÃ¤hle
	Bei niedriglegierten StÃ¤hlen liegt der Anteil an Legierungselementen unter 5 %
	im Falle des Beispiels Cr - diesem wird die erste Zahl zugeordnet
	dem zweiten Element die zweite Zahl usw
	Zum Beispiel steht das KÃ¼rzel 15CrNi6 fÃ¼r: 15/100 in % C
	5 % Ni hat einen Anteil von unter 1 % Zur Vorgangsweise: Das Legierungselement mit dem hÃ¶chsten Anteil an der Legierung steht an erster Stelle
	aber: bei der Ermittlung des Legierungsanteil wird der C-Anteil nicht mitgerechnet! Cr und Ni charakterisieren die Legierungselemente 6 = 6/Konstante % Cr - in diesem Fall 1
	Kann man keine Zahl zuordnen so ist der Anteil automatisch unter 1 %
	Die Konstanten sind in einer Tabelle fixiert - sie entsteht durch die Zuweisung einer Konstanten zu einem bestimmten Legierungselement (z
	B.: bei Cr wÃ¼rde die Konstante 4 sein)
	Die Konstanten (auch Multiplikatoren genannt) sind 100 fÃ¼r C
	Ta
	P und S. (EselsbrÃ¼cke zum Merken: Mit 100 PS nach Canstatt) 10 fÃ¼r Al
	Ti und V
	Cu
	N
	Mo
	Ni
	Mn
	Eine weitere Regel: Man sieht nie 4 weiÃŸe Crocodile) [Bearbeiten]
	Si und W (EselsbrÃ¼cke zum Merken: CroCoManNiSiWe
	4 fÃ¼r Cr
	bzw in der Studentenfreundlicheren Version: Chrom konnte man nicht sicher warnehmen. (leider ist dann ein Rechtschreibfehler enthalten)
	Co
Hochlegierte StÃ¤hle
	unter 1 % V Die Vorgangsweise ist gleich wie in Gruppe 3 - der Unterschied besteht darin
	V charakterisieren die Legierungselemente 18 % Cr
	8 % Ni
	Ni
	dass der Anteil in Prozent nicht erst Ã¼ber eine Konstante umgerechnet werden muss
	Mo
	Der Anteil von mindestens einem Legierungselement ist grÃ¶ÃŸer als 5 % ErklÃ¤rung anhand des Beispiels X5CrNiMoV18-8-2 X - Kennzahl fÃ¼r alle hochlegierten StÃ¤hle 5/100 in % C Cr
	sondern direkt abgelesen werden kann. [Bearbeiten]
	2 % Mo
Weitere Bezeichnungen
	Jedem Stahl ist zusÃ¤tzlich eine Werkstoffnummer zugeordnet
	die ihn eindeutig charakterisiert
	Allgemein ist zu sagen
	dass die Bezeichnung der StÃ¤hle gegenwÃ¤rtig zwar eindeutig definiert ist
	diese sich aber in den letzten Jahren mehrfach geÃ¤ndert hat
	V2A
	...) fÃ¼r bestimmte StÃ¤hle
	Nirosta
	so dass die Benennung der StÃ¤hle im Allgemeinen etwas verwirrend erscheint. [Bearbeiten]
	Weiterhin gibt es Markennamen und historisch gewachsene Bezeichnungen (z.B.: St52
	Invar
Weblinks
	besonders Eisengewinnung und Stahlherstellung
	http://www.uni-bayreuth.de/departments/didaktikchemie/umat/eisen/eisen.html http://stahl.profzone.ch/ http://www.isd.uni-stuttgart.de/~tardy/schmieden/schmieden.html - Damaszenerstahl http://www.lpm.uni-sb.de/chemie/begleitmaterial/Metallkunde.pdf - Umfangreiches Dokument zur Metallkunde
	Im Adobe PDF Format. http://www.stahl-online.de mit vielen guten Informationen http://www.metallurgie.at - Metallurgiestudium an der MontanuniversitÃ¤t Leoben [Bearbeiten]
Siehe auch
	Stahlnormung
	Stahlstange ca:Acer cs:Ocel da:StÃ¥l en:Steel eo:Åœtalo es:Acero et:Teras fi:TerÃ¤s fr:Acier he:×¤×œ×“×” it:Acciaio ja:é‹¼ nl:Staal pl:Stal sl:Jeklo sv:StÃ¥l
	Stahlsorte

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Allgemein

Definition

Eigenschaften

Stahlherstellung

Hochofenroute

Direktreduktion

Stahlherstellungsverfahren

Historische Verfahren

Meteoreisen

Rennfeuer

StÃ¼ck- oder Wolfsofen

Gussstahl

Puddel-Verfahren

Thomas- und Bessemerverfahren, DSN-Verfahren

OBM-Verfahren

Aktuelle Verfahren

Linz-Donawitz-Verfahren

Siemens-Martin-Verfahren

Elektrostahlverfahren

Wirtschaftliche und historische Bedeutung

Rohstoffsituation

Ã–kologie

Konkurrenzmaterialien

Arten von StÃ¤hlen

Unlegierte StÃ¤hle

Niedriglegierte StÃ¤hle

Hochlegierte StÃ¤hle

Einteilung nach Anwendungsgebieten

Bezeichnung der StÃ¤hle

Bezeichnung nach der Mindeststreckgrenze

StÃ¤hle fÃ¼r Stahlbau

StÃ¤hle fÃ¼r DruckbehÃ¤lter

StÃ¤hle fÃ¼r Leitungsrohre

MaschinenbaustÃ¤hle

Kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus hÃ¶herfesten StÃ¤hlen

Flacherzeugnisse zum Kaltumformen

Weitere

Bezeichnung nach der Zusammensetzung

EinsatzstÃ¤hle und VergÃ¼tungsstÃ¤hle

Niedriglegierte StÃ¤hle

Hochlegierte StÃ¤hle

Weitere Bezeichnungen

Weblinks

Siehe auch