Stahl - Arten, Bezeichnungen, Klassifikation und Normen

Stahl ist eines der wichtigsten Ingenieurmaterialien und wird in verschiedenen Industriezweigen weit verbreitet eingesetzt. Seine mechanischen und chemischen Eigenschaften können durch entsprechende Produktions- und Bearbeitungsverfahren modifiziert werden, was die Herstellung von Stählen mit unterschiedlichen Merkmalen ermöglicht. In diesem Artikel werden wir die Arten von Stahl, ihre Bezeichnungen, Klassifikation und die Normen, die ihre Produktion und Verwendung regeln, besprechen.

Arten von Stahl

Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahl besteht hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff, ohne signifikante Mengen anderer Legierungselemente. Je nach Kohlenstoffgehalt kann Kohlenstoffstahl in folgende Kategorien unterteilt werden:

• Niedrigkohlenstoffstahl (bis 0,3% C): zeichnet sich durch gute Plastizität aus und ist leicht zu bearbeiten.
• Mittelkohlenstoffstahl (0,3% - 0,6% C): hat höhere Festigkeit und Härte, aber geringere Plastizität.
• Hochkohlenstoffstahl (über 0,6% C): ist sehr hart und fest, wird für Werkzeuge und stark beanspruchte Bauteile verwendet.

Legierter Stahl

Legierter Stahl enthält Legierungselemente wie Chrom, Nickel, Molybdän oder Vanadium, die seine Eigenschaften verbessern. Er kann unterteilt werden in:

• Edelstahl: enthält mindestens 10,5% Chrom, was ihm Korrosionsbeständigkeit verleiht.
• Werkzeugstahl: enthält Legierungselemente, die seine Härte und Verschleißfestigkeit erhöhen.
• Konstruktionsstahl: hat gute Festigkeit und Plastizität, wird im Bauwesen und Maschinenbau verwendet.

Stahlbezeichnungen

In Polen und Europa gilt ein Bezeichnungssystem gemäß der Norm PN-EN 10027. Diese Bezeichnungen enthalten Informationen über die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften des Stahls. Beispielhafte Bezeichnungen:

• Niedrigkohlenstoffstahl: S235JR – wobei "S" für Baustahl steht, "235" die Mindeststreckgrenze in MPa angibt und "JR" die Kerbschlagarbeit bei 20°C beschreibt.
• Edelstahl: X5CrNi18-10 – wobei "X" für hochlegierten Stahl steht, "5" den Kohlenstoffgehalt in Hundertstelprozent angibt und "CrNi18-10" den Gehalt an Chrom und Nickel in Prozent beschreibt.

Stahlklassifikation

Stahl kann auf verschiedene Weise klassifiziert werden, abhängig vom Teilungskriterium:

• Nach chemischer Zusammensetzung: Kohlenstoffstahl, legierter Stahl.
• Nach Anwendung: Baustahl, Werkzeugstahl, Edelstahl.
• Nach Bearbeitungsmethoden: Warmgewalzter Stahl, kaltgewalzter Stahl.

Stahlnormen

Normen, die die Produktion und Verwendung von Stahl regeln, sollen hohe Qualität und Sicherheit gewährleisten. In Europa ist die Hauptnorm EN 10025, die Anforderungen an Baustähle definiert. Weitere wichtige Normen sind:

• EN 10088: für nichtrostende Stähle.
• EN 10132: für kaltgewalzte Stähle.
• ISO 4957: für Werkzeugstähle.

Einhaltung von Normen und Standards

Das Wissen über Arten, Bezeichnungen, Klassifikation und Normen von Stahl ist für Ingenieure und Fachleute in der Metallbranche entscheidend. Durch die richtige Auswahl von Stahl können Haltbarkeit, Festigkeit und Sicherheit von Konstruktionen und Maschinenteilen gewährleistet werden. Die Einhaltung von Normen und Qualitätsstandards ist die Grundlage der Stahlproduktion und -verarbeitung, was sich auf die Qualität und Zuverlässigkeit der Endprodukte auswirkt.

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