(WT2-05) – Bezeichnung von Stählen

Inhaltsverzeichnis:

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.

 

Stahlbezeichnung
Stahlbezeichnung

 

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 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 Stahlbzeichnungen auf sich hat, erfährst du im kommenden Kurstext du alles Rund um die Kennzeichnung von unlegierten Stählen.”

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