(WT2-06) – Unlegierte Stähle

In diesem Kurstext erklären wir dir alles Wissenswerte rund um das Thema Unlegierte Stähle für deine Weiterbildung zum Techniker.

Wir unterscheiden im Verlauf der Lektion zwischen Baustählen, Feinkornstählen, Qualitätsstählen, Werkzeugstählen und Edelstähle. Dabei zeigen wir dir auch, wie diese in der Werkstofftechnik angegeben werden.

Merk's dir!

“Einen unlegierten Stahl kennzeichnet, dass der Anteil von Legierungselemente einen festgelegten Höchstwert nicht übersteigen darf.”

Unlegierte Stähle – Grundlegendes

Die Stahlsorten (Unlegierte Stähle) werden nach der Norm DIN EN 10020 in Hauptgüteklassen unterteilt. In den Normen DIN EN 10025-2 sowie DIN EN 10025-6 werden sie in Gütegruppen unterteilt.

In der Norm DIN EN 10025-1 werden die Anforderungen für Lang– und Flacherzeugnisse aus warmgewalzten Baustählen festgeschrieben. Nicht berücksichtigt werden hier Hohlprofile und Rohre.

Die einzelnen Gütegruppen unterscheiden sich voneinander hinsichtlich der Schweißneigung und der Kerbschlagarbeit.

Die Baustähle sind nach den DIN-Normen

DIN EN 10025-1: Warmgewalzte Produkte aus Baustählen. Darin enthalten sind Angaben zu den technischen Lieferbedingungen für Feinkornbaustähle.

sowie

DIN EN 10025-2: Technische Lieferbedingungen für unlegierte Stähle.

sowie

DIN EN 10025-3: Technische Lieferbedingungen für normalgeglühte sowie normalisierend gewalzte Feinkornbaustähle, die schweißbar sind.

sowie

DIN EN 10025-4: Technische Lieferbedingungen für thermomechanisch gewalzte Feinkornbaustähle, die schweißbar sind.

sowie

DIN EN 10025-5: Technische Lieferbedingungen für wetterfeste Baustähle.

sowie

DIN EN 10025-6: Technische Lieferbedingungen für Flacherzeugnisse aus Stählen in geschraubten, genieteten sowie geschweißten Bausteilen

organisiert.

Merk's dir!

Allgemein lässt sich festhalten, dass in den Normen DIN EN 10025-2 bis DIN EN 10025-6 zusätzlich Angaben über technologische Eigenschaften zu Baustählen zu finden sind.

Man erhält Informationen zur

Warmumformbarkeit

sowie

Schweißneigung

sowie

Kaltumformbarkeit

Der Aspekt Kaltumformbarkeit beinhaltet auch Angaben zum Stabziehen, Walzprofilieren und Kaltbiegen.

Unlegierte Stähle - Spanen von Stahl — Unlegierte Stähle – Spanen von Stahl

undefiniert

Nicht zu heiß, bitte...

Für eine Wärmebehandlung eignen sich die in der Norm DIN EN 10025 aufgeführten Stähle nicht, ausgenommen ist hier jedoch das spannungsarme Glühen.

Unlegierte Stähle – Einteilung

Die Einteilung der unlegierten Baustähle erfolgt nach mechanischen Eigenschaften. Genauer gesagt nach der Mindestzugfestigkeit $R_m$ oder der Mindeststreckgrenze $R_{eH}$ für unterschiedliche Nenndicken.

Erfolgt die Einteilung nach der Mindeststreckgrenze handelt es sich um Feinkornbaustähle.

Unlegierte Stähle – Kennzeichnung

Wie unterscheiden bei der Kennzeichnung von unlegierten Stähle immer zwischen unlegierten Baustählen und Feinkornbaustählen.

I – Unlegierte Baustähle

Die Kennzeichnung der unlegierten Stähle setzt sich aus einer Kombination aus Zahlen und Buchstaben zusammen.

In der nächsten Abbildung ist die Zusammensetzung der Werkstoffbezeichnung aufgeführt:

Unlegierte Stähle - Kennzeichnung — Unlegierte Stähle – Kennzeichnung

Am Anfang steht der Buchstabe S. Dieser bezeichnet die Werkstoffgruppe der unlegierten Stähle.

sowie

An der zweiten und dritten Stelle steht die Angabe der Mindeststreckgrenze in $\frac{N}{mm^2}$

sowie

An der vierten Stelle befindet sich die Angabe der Gütegruppe (1-3).

Gütegruppe – unlegierte Baustähle

Hier erfährst du wie der Werkstoff geprüft wurde.

Steht dort eine 1 so handelt es sich um einen Baustahl, der nicht geprüft.

sowie

Steht dort eine 2 so liegt ein Baustahl vor, der geprüft wurde und eine Kerbschlagschlagzähigkeit von $35 \frac{J}{cm^2}$ bei einer Prüftemperatur von 0°C.

sowie

Steht dort eine 3 so liegt ein Baustahl vor, der geprüft wurde und eine Kerbschlagschlagzähigkeit von $35 \frac{J}{cm^2}$ bei einer Prüftemperatur von – 20°C.

II – Unlegierte Feinkornbaustähle

Die Kennzeichnung der Feinkornbaustähle ähnelt der Bezeichnung der unlegierten Baustähle und setzt sich auch aus einer Kombination aus Zahlen sowie Buchstaben zusammen. Der Unterschied besteht darin, dass jetzt zusätzlich ein tE hinter das S angehängt wird und an der 4-6 Stelle die Mindeststreckgrenze steht.

In der nächsten Abbildung ist die Zusammensetzung der Werkstoffbezeichnung aufgeführt:

Am Anfang stehen die Buchstaben StE. Diese bezeichnen die Werkstoffgruppe der Feinkornbaustähle.

sowie

An der vierten bis sechste Stelle steht die Angabe der Mindeststreckgrenze in $\frac{N}{mm^2}$

sowie

An der siebten Stelle befindet sich die Angabe der Gütegruppe (1-3).

Gütegruppe – Feinkornbaustähle

Auch hier erfährst du wie der Werkstoff geprüft wurde.

Steht dort eine 1 so handelt es sich um einen Baustahl, der nicht geprüft.

sowie

Steht dort eine 2 so liegt ein Baustahl vor, der geprüft wurde und eine Kerbschlagschlagzähigkeit von $35 \frac{J}{cm^2}$ bei einer Prüftemperatur von 0°C.

sowie

Steht dort eine 3 so liegt ein Baustahl vor, der geprüft wurde und eine Kerbschlagschlagzähigkeit von $35 \frac{J}{cm^2}$ bei einer Prüftemperatur von – 20°C.

III – Unlegierte Stähle: Qualitätsstähle

Einen unlegierten Qualitätsstahl zeichnet aus, dass dieser sich besonders gut durch Tiefziehen oder Automaten verformen lässt und sich dabei duktil verhält. Ein Sprödbruch wird hier nur selten beobachtet.

Diese Eigenschaften machen unlegierte Qualitätsstähle besonders beliebt in der Fahrzeugtechnik für die Herstellung von Karosserieteilen.

In der nächsten Abbildung ist die Zusammensetzung der Werkstoffbezeichnung aufgeführt:

Unlegierter Qualitätsstahl - Kennzeichnung — Unlegierter Qualitätsstahl – Kennzeichnung

Am Anfang steht der Buchstabe C. Dieser bezeichnet die Werkstoffgruppe der unlegierten Qualitätsstähle.

sowie

An der zweiten und dritten Stelle befindet sich die Angabe des Kohlenstoffgehalts in % x 100.

IV – Unlegierte Stähle: Werkzeugstähle

Unlegierte Werkzeugstähle werden wie der Name es bereits erahnen lässt für die Erzeugung von Werkzeugen verwendet.

In der nächsten Abbildung ist die Zusammensetzung der Werkstoffbezeichnung aufgeführt:

Unlegierter Werkzeugstahl - Kennzeichnung — Unlegierter Werkzeugstahl – Kennzeichnung

Am Anfang steht der Buchstabe C. Dieser bezeichnet die Werkstoffgruppe der unlegierten Stähle.

sowie

An der zweiten und dritten Stelle steht die Angabe des Kohlenstoffgehalts in % x 100.

sowie

An der vierten Stelle befindet sich die Angabe W für Werkzeugstahl.

Und

An der fünften Stelle steht erneut eine Angabe zur Güteklasse (1-3, S)

Gütegruppe – Werkzeugstähle

Hier erfährst du wie der Werkstoff genutzt wird.

Steht dort eine 1 so eignet sich der Werkstoff für spanende Werkzeuge.

sowie

Steht dort eine 2 so eignet sich der Werkstoff für Schneidwerkzeuge.

sowie

Steht dort eine 3 so eignet sich der Werkstoff für Meißel und Hämmer.

und

Steht dort hingegen ein S, so weißt du, dass dieser Stahl für Sonderzwecke verwendet wird.

V – Unlegierte Edelstähle

Unlegierte Edelstähle haben eine besonders hohe Reinheit und spezifische Qualitätsmerkmale. Letztere werden in der Bezeichnung mit einem kleingeschriebenen Buchstaben ausgedrückt.

In der nächsten Abbildung ist die Zusammensetzung der Werkstoffbezeichnung aufgeführt:

Unlegierte Stähle - Unlegierter Edelstahl - Kennzeichnung — Unlegierte Stähle – Unlegierter Edelstahl – Kennzeichnung

Am Anfang steht der Buchstabe C. Dieser bezeichnet die Werkstoffgruppe der unlegierten Edelstähle.

sowie

An der zweiten Stelle steht die Angabe des eines Qualitätsmerkmals wie f = flammhärtbar oder q = geeignet zum Kaltstauchen.

sowie

An der dritten und vierten Stelle befindet sich die Angabe des Kohlenstoffgehalts in % x 100.

Unlegierte Stähle – Verwendung

Bei den unlegierten Stählen handelt es sich um Baustähle, die in vielen Bereichen der Industrie eingesetzt werden.

Bauindustrie

In der Bauindustrie nutzt man unlegierte Baustähle für den Hochbau, Tiefbau und Brückenbau

sowie Wasserbau.

Maschinenbau

Im Maschinenbau findet unlegierter Baustahl Anwendung im Bau von Behältern und Maschinenteilen.

Fahrzeugbau

Auch im Fahrzeugbau nutzt mal unlegierte Baustähle für die Herstellung von Fahrzeugteilen.

undefiniert

Nachdem du nun einiges über Unlegierte Stähle erfahren hast, stellen wir dir im kommenden Kurstext ausführlich die legierten Stähle vor.

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