Kohlenstoffstahl vs. Edelstahl

Erfahren Sie, wie sich unterschiedliche chemische Zusammensetzungen auf Stahl auswirken

Stahl findet sich in allen Arten von Produkten, von der Luft- und Raumfahrt bis hin zu Küchenutensilien. Solche vielfältigen Anwendungen erfordern ein vielseitiges Material – und Stahl ist genau das Richtige für Sie.

„Stahl“ beschreibt eigentlich eine ganze Familie von Metalllegierungen mit Hunderten von anwendungsspezifischen Qualitäten, aber die meisten Menschen verstehen Stahl in zwei großen Kategorien:Kohlenstoffstahl und Edelstahl.

Kohlenstoffstahl und Edelstahl haben die gleichen Grundbestandteile von Eisen und Kohlenstoff. Ihr Hauptunterschied ist der Legierungsgehalt – Kohlenstoffstahl hat einen Legierungsgehalt von weniger als 10,5 Prozent, während Edelstahl 10,5 Prozent Chrom oder mehr enthalten muss. Dieser wesentliche Unterschied verleiht Kohlenstoffstahl und Edelstahl ihre unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften.

Stahlzusammensetzung

Die wesentlichen Elemente von Stahl sind Eisen und Kohlenstoff. Im Allgemeinen sind Stähle mit einem höheren Kohlenstoffgehalt hart und spröde, während Stähle mit einem niedrigeren Kohlenstoffgehalt duktil und zäh sind.

Natürlich ist es selten so einfach. Legierungselemente wie Chrom, Molybdän, Nickel, Mangan oder Silizium können hinzugefügt werden, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen oder ein besseres Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen.

Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahl besteht aus Eisen und 0,12 - 2,00 Prozent Kohlenstoff. Die breitere Definition umfasst legierte Stähle, die auch bis zu 10,5 Prozent Legierungsanteil enthalten können. Selbst innerhalb der Grenzen von weniger als zwei Prozentpunkten Kohlenstoff gibt es große Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften – insbesondere in der Härte.

Wenn Leute über Kohlenstoffstahl sprechen, beziehen sie sich normalerweise auf den Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, der in Messern und Werkzeugen verwendet wird. Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt sind sehr hart, wodurch sie gut abriebfest sind und ihre Form behalten. Sie können einer beträchtlichen Kraft standhalten, bevor sie sich verformen. Leider sind Hartmetalle auch spröde:Unter extremer Zugbelastung brechen Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt eher, als dass sie sich verbiegen.

Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt sind wegen (1) niedrigerer Produktionskosten, (2) größerer Duktilität und (3) einfacher Verwendung bei der Herstellung häufiger als Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt. Kohlenstoffarme Stähle neigen dazu, sich unter Belastung zu verformen, anstatt zu brechen, und diese Duktilität macht kohlenstoffarme Stähle leicht zu bearbeiten und zu schweißen. Sie werden häufig in Autokarosserieteilen, Bolzen, Befestigungen, nahtlosen Rohren und Stahlblechen verwendet.

Edelstahl

Edelstahl enthält Eisen, Kohlenstoff und mindestens 10,5 % Chromgehalt. Das Chrom ist der Schlüssel – es reagiert mit Sauerstoff und bildet eine Passivschicht, die den Stahl vor Korrosion schützt. Dieser Schutz verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Edelstahl rostet – wichtig für Außenmobiliar wie Poller, die in feuchten Umgebungen installiert werden. Je höher der Chromgehalt, desto besser die Korrosionsbeständigkeit.

Es ist wichtig, beim Kauf von Geräten und anderen wichtigen Artikeln auf die Edelstahlqualität zu achten. Nicht alle Stähle sind gleich. Ein Edelstahl mit mindestens 10,5 % Chromgehalt ist viel billiger und weniger haltbar als einer mit 16 %, und der Unterschied zeigt sich in den Wartungskosten und der Lebensdauer.

Kohlenstoffstahl vs. Edelstahlmesser

Hobbyköche entscheiden sich oft für rostfreie Messer. Profis entscheiden sich oft für Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt.

Wieso den? Rostfreie Messer sind häufiger erhältlich und einfach zu lagern. Martensitische rostfreie Stähle werden im Allgemeinen für Schneidkanten verwendet. Diese Edelstähle sind härter als andere Sorten. Sie sind jedoch nicht so spröde wie noch härtere Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt:Sie können in die Spülmaschine geworfen oder gegen Marmor geklirrt werden.

Für den Hobbykoch, der keine präzisen Messerarbeiten macht, ist dies oft genug. Rostschutz hilft dabei, die Klinge scharf zu halten. Eisenoxide an der Schneide machen ein Messer genauso stumpf wie Abnutzung.

Professionelle Köche bevorzugen oft (aber nicht immer!) Messer aus Kohlenstoffstahl. Diese Messer können sehr scharf geschliffen werden und sind im Allgemeinen verschleißfester als Edelstahl. Sorten mit hohem Kohlenstoffgehalt behalten auch bei hartem Dauereinsatz eine feinere Schneide. Sehr hartes Metall ist auch sehr spröde:Wenn die Aufprallkräfte zu hoch werden, verbiegt sich das Metall nicht, es bricht. Dies bedeutet, dass Messerkanten mit hohem Kohlenstoffgehalt beim Aufprall weniger wahrscheinlich aus der Form gedrückt werden und die Kante durch eine Reihe von Verwerfungen verlieren. Stattdessen halten sie eine schöne, saubere Linie, und wenn sie brechen, splittern sie ab.

Harter Stahl wie dieser braucht mehr Pflege. Ölen vor dem Wegräumen, um Rost zu vermeiden, Spülen nach Gebrauch unter sehr salzigen oder sauren Bedingungen und erneutes Schneiden gegen einen Stein (anstatt gegen einen Stahl). Diese Wartungsschritte machen kohlenstoffreiche Stähle eher zu einem Leckerbissen für den High-End- oder Profikoch, der hauchdünne Scheiben schneidet, als für den durchschnittlichen Heimkoch, für den Präzision weniger wichtig ist als einfache Wartung.

Sollte ich Kohlenstoffstahl oder Edelstahl wählen?

Kohlenstoffstahl und Edelstahl sind unterschiedlich, aber einer ist dem anderen nicht unbedingt überlegen. Es dreht sich alles um den Kontext. Jedes Material hat Vor- und Nachteile – der Schlüssel liegt darin, den Stahl an die Arbeitsanforderungen anzupassen.

Kohlenstoffstahl

• Anfällig für Rost
• Spröde
• Verschleißfest

Edelstahl

• Rostbeständig
• Weniger spröde
• Weniger verschleißfest

Für weitere Informationen zu Stahl oder Edelstahl oder um ein Angebot für ein kundenspezifisches Projekt anzufordern, kontaktieren Sie uns bitte.

Verwandte Artikel:

• Ein vollständiger Leitfaden zu Edelstahl
• Rost Edelstahl?
• Edelstahl 304 vs. 409
• Edelstahl vs. Stahl