EN 10277-2 Güte ZSt 44-2: Kaltgezogener oder gedrehter & normalisierter Baustahl für hochfeste Schweißkonstruktionen
Überblick
ZSt 44-2 in der Ausführung kaltgezogen oder gedreht und normalisiert bietet gemäß EN 10277-2 ein optimales Verhältnis aus Festigkeit, Zähigkeit und Verarbeitbarkeit. Die Normalisierung nach dem Ziehen/Drehen baut Spannungen ab und homogenisiert das Gefüge, was zu gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften und verbesserter Schweißbarkeit führt. Einsetzbar bis -25 °C für geschweißte Konstruktionen.
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 | 20 – 22 % | |
| Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) | 20 °C | 0,28 | |
| Schubmodul | 23 °C | 82 GPa | Typisch für unlegierten Baustahl |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 410 – 560 MPa | |
| Streckgrenze | 20 °C | 245 – 275 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) | | -25 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 |
| Kohlenstoff | 0,22 % |
| Phosphor | 0,05 % |
| Schwefel | 0,05 % |
Vorteile der Normalisierung
- Spannungsarm: Minimale Verzugsneigung bei nachträglicher Bearbeitung
- Gefügehomogenität: Gleichmäßige Eigenschaften über den gesamten Querschnitt
- Verbesserte Schweißbarkeit: Keine Härtespitzen im Wärmeeinflussbereich
- Reproduzierbare Zerspanbarkeit: Konstante Werkzeugstandzeiten
- Bessere Tieftemperaturzähigkeit durch feinkörniges Ferrit-Perlit-Gefüge
Anwendungsbereiche
Bevorzugt für sicherheitsrelevante Bauteile mit hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit:
- Kran- und Hebetechnik (Lastaufnahmemittel, Laufkrane)
- Stahlbau mit dynamischer Beanspruchung (Brücken, Hallenkonstruktionen)
- Druckbehälter- und Apparatebau (AD 2000-Merkblatt W 2 beachten)
- Offshore- und Marineanwendungen
- Fahrgestelle und Rahmen für Nutzfahrzeuge im Tieftemperatureinsatz
Verarbeitungshinweise
Der normalisierte Werkstoff bietet beste Schweißbarkeit unter den ZSt 44-2 Varianten. Keine Vorwärmung bis 20 mm Wanddicke erforderlich (nach DVS/EVN Richtlinien). Schweißzusätze: E 42 / G 42 / SG 2 / SG 3. Kaltumformung gut möglich. Bei nachträglicher Wärmebehandlung: Normalisieren 880 – 920 °C, Luftkühlung. Vergüten ist aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts nicht zweckmäßig.