Stahlsorten 101: Ihr verlässlicher Kaufratgeber

Stahl ist eine formbare Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit 0,10 bis 2 % Kohlenstoff, die den Härtegrad bestimmt. Oft wird er zusätzlich mit Mangan, Molybdän, Chrom, Nickel etc. legiert, um die Härtbarkeit und andere Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit über 2 % Kohlenstoff heißen Gusseisen und sind nicht formbar, außer in speziellen Formen wie temperguss und duktilem Gusseisen. Als Metall zeichnet sich Stahl durch hohe Festigkeit, Ermüdungs-, Schlag- und Kriechfestigkeit, elektrische und thermische Leitfähigkeit, hohes Gewicht, Temperaturbeständigkeit und verhältnismäßige Härte im Vergleich zu Holz, Polymeren oder Keramik aus. Stahl wird durch Entfernen von Verunreinigungen aus Roheisen im Ofen hergestellt.

Dieser Artikel stellt kurz gängige Stahlsorten und ihre typischen Einsatzbereiche vor. Die wichtigsten Stahlarten umfassen:

• Unlegierter Baustahl (Plain Carbon Steel)
• Legierter Stahl (Alloy Steel)
• Niedriglegierter Stahl (Low Alloy Steel)
• Rostfreier Stahl (Stainless Steel)

Unlegierter Baustahl

Unlegierter Baustahl enthält keine nennenswerten Legierungselemente außer Kohlenstoff selbst und wird je nach Kohlenstoffgehalt als niedrig-, mittel- oder hochkohlenstoffhaltig klassifiziert. Niedrigkohlenstoffstahl (< 0,3 % C) wird für Nieten, kaltgezogene Teile wie Draht, Stanzteile (untere Bereiche) sowie Profile, Zahnräder, kaltgeschmiedete Teile und geschweißte Rohre (mittlere und obere Bereiche) verwendet. Mittelkohlenstoffstahl (0,3–0,5 % C) dient für Zahnräder, Wellen, Pleuelstangen, nahtlose Rohre etc. und wird manchmal Maschinenstahl genannt. Hochkohlenstoffstahl (> 0,5 % C) findet Verwendung für Federn, Messer und Handwerkzeuge, Gewindebohrer und Fräser, Ziehwerkzeuge etc. und wird oft Werkzeug- oder Federstahl genannt.

Ein einfaches AISI-4-stelliges Nummerierungssystem kennzeichnet unlegierten Baustahl als 10xx, wobei die letzten Ziffern den ungefähren Kohlenstoffprozentgehalt angeben. Ein unlegierter Baustahl 1010 enthält z. B. 0,08–0,13 % Kohlenstoff. Frei schneidende Stähle werden als 11xx bezeichnet.

Zum Härten von unlegiertem Baustahl muss dieser schnell abgekühlt werden. Dies kann zu hohen Eigenspannungen, Verzug, vermindertem Duktilität etc. führen.

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Legierter Stahl

Während der Kohlenstoffgehalt den Härtegrad bestimmt, können bestimmte Legierungselemente die Wärmebehandlung weniger drastisch machen – ein Vorteil zur Reduzierung von Verzug beim Abschrecken komplexer, dünnwandiger Teile. Der Begriff Härtbarkeit bezieht sich darauf, wie tief ein Stahl gehärtet werden kann. Legierte Stähle lassen sich grob in zwei Gruppen einteilen: Einsatzstähle, die 주로 an der Oberfläche härten, und Durchhärtungsstähle, die die Härtung bis in den Kern erstrecken.

Im AISI-Nummerierungssystem werden Manganstähle als 13xx, Nickelstähle als 2xxx, Nickel-Chrom-Stähle als 3xxx, Molybdänstähle als 4xxx usw. bis 9xxx für Silicium-Mangan-Stähle bezeichnet.

Das Härten von legierten Stählen erfolgt meist in Öl für ein langsameres Abschrecken als bei Wasser (wie bei unlegierten Stählen). Dies kann Verzug reduzieren und erlaubt tieferes Eindringen der Härtung in den Werkstoffkern.

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Niedriglegierter Stahl

Oft als HSLA (High-Strength Low-Alloy) bezeichnet, bietet dieser Stahl verbesserte Festigkeit gegenüber unlegierten Stählen und wird dort eingesetzt, wo Gewicht eine Rolle spielt, z. B. in mobilen Geräten. Er lässt sich gut kaltumformen und ist gut schweißbar. Er weist bessere Korrosionsbeständigkeit als unlegierter Stahl auf, dazu gute Schlag-, Ermüdungs- und Verschleißfestigkeit.

Andere niedriglegierte Stähle mit Bezeichnungen wie HY 80 und HY 90 werden für Schiffsrümpfe und Geländefahrzeuge verwendet. Weitere niedriglegierte Stähle sind für spezielle Bedingungen wie Tieftemperaturzähigkeit oder zur Erzeugung schützender, wetterfester Schichten an dekorativem Stahl für Fassaden erhältlich.

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Rostfreier Stahl

Rostfreier Stahl ist eine Eisen-Chrom-Legierung mit 10 bis 30 % Chrom, die hohe Korrosionsbeständigkeit verleiht. Obwohl es viele Sorten gibt, werden nur etwa ein Dutzend regelmäßig verwendet. Beispielsweise ist AISI Typ 304 (chrom-nickelhaltig, niedriger Kohlenstoff) wegen guter Korrosionsbeständigkeit, Reinigungsfreundlichkeit und Umformbarkeit beliebt – etwa für Küchenspülen. AISI Typ 316 mit Molybdän ist noch beständiger gegen chemische Angriffe als Typ 304, geeignet für Meerwasser, Sole, Schwefelsäure und andere aggressive Medien in der Industrie.

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Zusammenfassung

Dieser Artikel bot einen kurzen Überblick über die gängigen Stahlarten. Für weitere Informationen zu zusätzlichen Produkten konsultieren Sie unsere anderen Leitfäden oder besuchen Sie die Thomas Supplier Discovery Platform, um potenzielle Lieferquellen zu finden oder Details zu spezifischen Produkten einzusehen.