EN 10277-2 Güte ZSt 37-3: Kaltgezogener Feinkornbaustahl für dynamische und tieftemperaturbelastete Anwendungen

Überblick

ZSt 37-3 ist ein kaltgezogener Feinkornbaustahl gemäß EN 10277-2, der sich durch seine hohe Zähigkeit und gute Schweißbarkeit auszeichnet. Der Werkstoff eignet sich für dynamisch beanspruchte geschweißte Konstruktionen bis zu einer Einsatztemperatur von -20 °C. Durch den Kaltziehprozess erhält der Stahl eine erhöhte Festigkeit bei gleichbleibend guter Umformbarkeit.

Eigenschaften

Allgemeine Kennwerte

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	7,85 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

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
Dehnung bei Bruch	20 °C	7 – 12 %
Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl)	20 °C	0,28
Schubmodul	23 °C	82 GPa	Typisch für unlegierten Baustahl
Zugfestigkeit	20 °C	350 – 820 MPa
Streckgrenze	20 °C	215 – 390 MPa

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 (kurzzeitig)		500 °C	Typisch für Baustahl
Max. Einsatztemperatur (langzeit)		-20 bis 0 °C
Schmelzpunkt		1480 – 1526 °C	Typisch für unlegierten Baustahl
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	56,9 W/(m·K)
	100 °C	56,4 W/(m·K)
	200 °C	53,5 W/(m·K)
	300 °C	49,4 W/(m·K)
	400 °C	45,2 W/(m·K)
	500 °C	41,3 W/(m·K)
	600 °C	37,6 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	15,7 mm²/s
	100 °C	14,5 mm²/s
	200 °C	12,9 mm²/s
	300 °C	11,2 mm²/s
	400 °C	9,6 mm²/s
	500 °C	7,9 mm²/s
	600 °C	6,3 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	1,83·10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	2,27·10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	2,95·10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	3,80·10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	4,81·10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	5,99·10⁻⁷ Ω·m
	600 °C	7,38·10⁻⁷ Ω·m

Magnetische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Curie-Temperatur	770 °C	Typisch für unlegierten Baustahl

Chemische Zusammensetzung (Grenzwerte)

Element	Gehalt
Aluminium	0,02 %
Kohlenstoff	0,17 %
Phosphor	0,04 %
Schwefel	0,04 %

Anwendungsbereiche

Dank der feinkörnigen Struktur und der Kaltziehbehandlung findet ZSt 37-3 Verwendung in:

Dynamisch beanspruchten Schweißkonstruktionen (Kranbau, Brückenbau)
Bauteilen für Tieftemperaturanwendungen bis -20 °C
Präzisionswellen, Bolzen und Führungen
Allgemeinem Maschinenbau mit erhöhten Festigkeitsanforderungen

Verarbeitungshinweise

Der Stahl ist gut schweißbar mit allen gängigen Verfahren. Eine Vorwärmung ist bei Wanddicken über 15 mm empfehlenswert. Durch die Kaltverfestigung ist die Umformbarkeit eingeschränkt; Warmumformung ist bei 900 – 1100 °C möglich mit nachfolgender Normalisierung.

EN 10277-2 Güte UZSt 37-2 (gedreht) – Hochfester Stahl für kalte Schweißanwendungen EN 10277-2 Güte ZSt 37-3: Kaltgezogener Baustahl für dynamische Anwendungen

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