EN 10277-2 St 50-2 (E295 / S355JR) kaltgezogen, gedreht, weichgeglüht – Baustahl für beanspruchte Maschinenteile
St 50-2 (alte Bezeichnung; heute entspricht es weitgehend E295 nach EN 10025-2 bzw. S355JR für höhere Güte) ist ein nicht legierter Baustahl für festigkeits- und verschleißbeanspruchte Bauteile. Im kaltgezogenen/gedrehten und weichgeglühten Zustand (+A / +LC) eignet er sich für die spanende Fertigung von Wellen, Bolzen, Spindeln, Passfedern und ähnlichen Maschinenelementen.
Einsatzgebiete
Maschinenbau: Wellen, Spindeln, Bolzen, Achsen, Zahnräder (kleiner Modul), Kupplungsteile, Hydraulikstangen. Allgemein für Teile mit mittlerer Festigkeitsanforderung und guter Zerspanbarkeit nach Weichglühen.
Wesentliche Eigenschaften
- Festigkeit: Höher als St 37-2, für mittlere Belastungen geeignet
- Schweißbarkeit: Gut – bei dickeren Wandstärken Vorwärmen empfohlen (C ~0,30 %)
- Zerspanbarkeit: Befriedigend bis gut im weichgeglühten Zustand; kaltgezogen besser spanend bearbeitbar
- Kaltumformbarkeit: Noch gut (weichgeglüht)
- Wärmebehandlung: Vergütbar (Anlassen nach Härten), Normalisieren, Einsatzhärtung, Nitrieren möglich
- Oberflächenhärtung: Gut einsatzhärtbar (gehärtete Schicht, zäher Kern)
Physikalische und mechanische Kennwerte
Allgemeine Kennwerte
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Dichte | 20 °C | 7,85 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften (weichgeglüht / kaltgezogen)
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | -100 °C | 217 GPa | |
| 20 °C | 212 GPa | |
| 100 °C | 207 GPa | |
| 200 °C | 199 GPa | |
| 300 °C | 192 GPa | |
| 400 °C | 184 GPa | |
| 500 °C | 175 GPa | |
| 600 °C | 164 GPa | |
| Bruchdehnung (A) | 20 °C | 18 – 20 % | |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 20 °C | 0,28 | |
| Schubmodul | 23 °C | 82 GPa | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Zugfestigkeit (Rm) | 20 °C | 580 – 600 MPa | Im weichgeglühten Zustand; kaltgezogen höher |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100 °C | 1,08·10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1,19·10⁻⁵ 1/K | |
| 100 °C | 1,25·10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1,30·10⁻⁵ 1/K | |
| 300 °C | 1,36·10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1,41·10⁻⁵ 1/K | |
| 500 °C | 1,45·10⁻⁵ 1/K | |
| 600 °C | 1,49·10⁻⁵ 1/K | |
| Max. Einsatztemperatur | | 500 °C | Typisch für Kohlenstoffstahl |
| Schmelzpunkt | | 1480 – 1526 °C | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Spezifische Wärmekapazität | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 461 J/(kg·K) | |
| 100 °C | 479 J/(kg·K) | |
| 200 °C | 499 J/(kg·K) | |
| 300 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 400 °C | 536 J/(kg·K) | |
| 500 °C | 558 J/(kg·K) | |
| 600 °C | 587 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 53,4 W/(m·K) | |
| 100 °C | 52,9 W/(m·K) | |
| 200 °C | 50,3 W/(m·K) | |
| 300 °C | 46,7 W/(m·K) | |
| 400 °C | 43,3 W/(m·K) | |
| 500 °C | 39,8 W/(m·K) | |
| 600 °C | 36,7 W/(m·K) | |
| Temperaturleitfähigkeit | 20 °C | 14,8 mm²/s | |
| 100 °C | 13,6 mm²/s | |
| 200 °C | 12,1 mm²/s | |
| 300 °C | 10,6 mm²/s | |
| 400 °C | 9,2 mm²/s | |
| 500 °C | 7,7 mm²/s | |
| 600 °C | 6,2 mm²/s | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Elektrischer Widerstand | 20 °C | 1,95·10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 2,42·10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C | 3,14·10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C | 4,02·10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C | 5,02·10⁻⁷ Ω·m |
| 500 °C | 6,21·10⁻⁷ Ω·m |
| 600 °C | 7,55·10⁻⁷ Ω·m |
Magnetische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|
| Curiesche Temperatur | 770 °C | Typisch für niedriglegierte Stähle |
Chemische Zusammensetzung (Leitanalyse, Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff (C) | ~0,30 % |
| Phosphor (P) | max. 0,05 % |
| Schwefel (S) | max. 0,05 % |
| Mangan (Mn) | 0,50 – 1,50 % (typisch ~1,0 %) |
| Silizium (Si) | max. 0,50 % (typisch ~0,2–0,4 %) |
Normative Einordnung: St 50-2 ist eine veraltete Bezeichnung. Die heutige Entsprechung ist E295 (EN 10025-2, Güte für höhere Festigkeit) bzw. S355JR (für höhere Anforderungen an Zähigkeit/Schweißbarkeit). Die Lieferung als kaltgezogener/gedrehter Stab erfolgt nach EN 10277-2. Im Normalisierzustand (+N) liegen die Werte bei Rm 490–630 MPa, ReH ≥ 295 MPa (E295) bzw. ReH ≥ 355 MPa (S355JR).
