(WT2-05) – Bezeichnung von Stählen

In diesem Kurstext erklären wir dir alles Wissenswerte rund um das Thema Stahlbezeichnung für dich als angehenden Ingenieur oder Techniker.

Für ein optimales Verständnis helfen dir unterschiedliche Beispiele und Erklärungen zu dem Thema.

Stahlbezeichnung - Überblick — Stahlbezeichnung – Überblick

Stahlbezeichnungen – Grundlegendes

“Die Bezeichnung von Stählen kann aus zwei Richtungen erfolgen. Bei der einen Variante unterscheidet man Stahlsorten nach dem Verwendungszweck. Bei der anderen Variante erfolgt die Unterscheidung nach dem Reinheitsgrad.”

Als Stahl bezeichnet man alle Werkstoffe deren Massenanteil an Eisen größer ist als der aller anderen Elemente. Der Kohlenstoffgehalt muss jedoch weniger als 2 % C betragen. Als Ausnahme gelten einiger Chromstähle, deren Gehalt leicht über 2 % C liegt.

Stahlbezeichnungen – Norm DIN EN 10020 (Reinheitsgehalt)

In dieser Norm werden Stähle unterschieden in Hinblick auf ihre hauptsächlichen Gehalte der enthaltenen Elemente. Zudem finden sich Angaben zur Unterteilung des Stahlsorten in

Unlegierte Stähle

sowie

Nicht rostende Stähle

sowie

Legierte Stähle

Stahlbezeichnungen – Hauptgüteklassen für Stähle

Die Hauptgüteklassen sind die drei Unterscheidungen nach Legierungsgehalt.

Unlegierte Stähle

Hierzu zählen alle Stahlsorten, bei denen der Gehalt von anderen Elementen einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreitet. Man bezieht sich dabei immer auf den Massenanteil in %. Für folgende Elemente gelten die nachfolgenden Grenzwerte, die nicht überschritten werden dürfen:

Elemente unlegierte Stähle (Grenzwerte) – Auflistung

Aluminium (Al) – Massegehalt in % : $0,30$

sowie

Bor (B) – Massegehalt in % : $0,0008$

sowie

Bismut (Bi) – Massegehalt in % : $0,10$

sowie

Blei (Pb) – Massegehalt in % : $0,40$

sowie

Chrom (Cr) – Massegehalt in % : $0,30$

sowie

Cobalt (Co) – Massegehalt in % : $0,30$

sowie

Kupfer (Cu) – Massegehalt in % : $0,40$

sowie

Mangan (Mn) – Massegehalt in % : $1,65$

sowie

Molybdän (Mo) – Massegehalt in % : $0,08$

sowie

Niob (Nb) – Massegehalt in % : $0,06$

sowie

Nickel (Ni) – Massegehalt in % : $0,30$

sowie

Selen (Se) – Massegehalt in % : $0,10$

sowie

Silicium (Si) – Massegehalt in % : $0,60$

sowie

Tellur (Te) – Massegehalt in % : $0,10$

sowie

Titan (Ti) – Massegehalt in % : $0,05$

sowie

Vanadium (V) – Massegehalt in % : $0,10$

sowie

Wolfram (W) – Massegehalt in % : $0,30$

sowie

Zirconium (Zr) – Massegehalt in % : $0,05$

sowie

Weitere Elemente- Massegehalt in % : $0,10$

Nichtrostende Stähle

In dieser Gruppe werden alle Stahlsorten erfasst, deren Chromanteil mindestens 10,5 % beträgt. Der Kohlenstoffanteil darf hier maximal 1,2 % C entsprechen.

Legierte Stähle

Zu den legierten Stählen zahlen die Stahlsorten, bei denen die Grenzwerte einer oder mehrerer Legierungselemente einen Mindestgehalt übersteigen:

Elemente legierter Stähle (Grenzwerte) – Auflistung

Chrom (Cr) – Massegehalt in % : $0,50$

sowie

Kupfer (Cu) – Massegehalt in % : $0,50$

sowie

Mangan (Mn) – Massegehalt in % : $1,80$

sowie

Molybdän (Mo) – Massegehalt in % : $0,10$

sowie

Niob (Nb) – Massegehalt in % : $0,08$

sowie

Nickel (Ni) – Massegehalt in % : $0,50$

sowie

Titan (Ti) – Massegehalt in % : $0,12$

sowie

Vanadium (V) – Massegehalt in % : $0,12$

sowie

Zirconium (Zr) – Massegehalt in % : $0,12$

Stahlbezeichnungen – Norm DIN 17006 (Verwendungszweck)

Eisen und Stahl werden in der Nom DIN 17006 benannt.

Ziel dieser Norm ist, dass dem Betrachter in übersichtlicher Form die charakteristischen Eigenschaften eine Eisen- oder Stahlwerkstoffes verschafft werden.

Innerhalb dieser Norm zur Stahlbezeichnung steht geschrieben

Welchen Kurznamen der Werkstoff besitzt

sowie

Welches Herstellungsverfahren für den Werkstoff verwendet wurde

sowie

Welche Vergießungsart angewendet wurde, um den Werkstoff in eine feste Form zu überführen.

Beispiel: Stahlsorten

Nachfolgend findest du einige Beispiele für beliebte Stahlsorten:

ST37 – Allgemeiner Baustahl

Es handelt sich hier um einen Thomas-Stahl, auch bekannt als Siemens-Martin-Stahl. Diesen nutzt man für allgemeine Anforderungen im Gebäude- und Maschinenbau. Die Zugfestigkeit dieser Stahlsorte beträgt

$\boxed{37-45 \frac{kp}{mm^2}}$

C10 – Einsatzstahl

Es handelt sich um einen Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von 0,10% C. Der niedrige C-Gehalt lässt auf einen Einsatzstahl schließen. Durch die Hinzugabe von festen, flüssigen oder gasförmigen Einsatzmitteln wird dem Werkstück an den Randschichten Kohlenstoff beigegeben. Durch diesen Vorgang wird ein Härten möglich. Der Kohlenstoffgehalt errechnet sich aus

$\boxed{ \frac{10}{100} = 0,1 }$

C60 – Vergütungsstahl

Es handelt sich um einen Qualitätsstahl und Edelstahl. Der Kohlenstoffgehalt ist angegeben mit 0,6 % C. Dies errechnet sich aus

$\boxed{ \frac{60}{100} = 0,6 }$

“Nachdem du jetzt genau weißt was es mit den Stahlbezeichnungen auf sich hat, erfährst du im kommenden Kurstext du alles Rund um die Kennzeichnung von unlegierten Stählen.”

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