Kohlenstoffstahl
Ein Stahl, dessen mechanische Eigenschaften in erster Linie vom Kohlenstoffgehalt des Stahls abhängen und dem im Allgemeinen keine nennenswerten Legierungselemente zugesetzt werden, wird manchmal auch als unlegierter Kohlenstoffstahl oder Kohlenstoffstahl bezeichnet.
Kohlenstoffstahl, auch Kohlenstoffstahl genannt, bezeichnet Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 2 % (WC).
Kohlenstoffstahl enthält im Allgemeinen neben Kohlenstoff auch geringe Mengen an Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor.
Nach Verwendungszweck kann man Kohlenstoffstahl in drei Kategorien einteilen: Baustahl, Werkzeugstahl und Automatenstahl. Weiterhin wird Baustahl in zwei Arten unterteilt: Baustahl für den Hoch- und Tiefbau sowie Maschinenbau.
Nach dem Schmelzverfahren kann man in Flachofenstahl, Konverterstahl und Elektroofenstahl unterteilen;
Nach dem Desoxidationsverfahren kann man in Siedestahl (F), Sessstahl (Z), Halbsessstahl (b) und Spezialsessstahl (TZ) einteilen;
Nach dem Kohlenstoffgehalt kann man Kohlenstoffstahl in niedriggekohlten Stahl (WC ≤ 0,25%), mittelgekohlten Stahl (WC 0,25%-0,6%) und hochgekohlten Stahl (WC > 0,6%) unterteilen;
Nach dem Phosphor- und Schwefelgehalt kann Kohlenstoffstahl in gewöhnlichen Kohlenstoffstahl (höherer Phosphor- und Schwefelgehalt), hochwertigen Kohlenstoffstahl (niedrigerer Phosphor- und Schwefelgehalt), hochwertigen Stahl (niedrigerer Phosphor- und Schwefelgehalt) und speziellen hochwertigen Stahl unterteilt werden.
Je höher der Kohlenstoffgehalt in allgemeinem Kohlenstoffstahl ist, desto größer ist die Härte und Festigkeit, aber desto geringer ist die Plastizität.
Edelstahl
Edelstahl, der säurebeständig ist, besteht aus zwei Hauptbestandteilen: dem rostfreien Kern und dem säurebeständigen Stahl. Kurz gesagt: Edelstahl ist Stahl, der atmosphärischer Korrosion widersteht, während säurebeständiger Stahl Stahl ist, der chemischer Korrosion widersteht. Edelstahl ist ein hochlegierter Stahl mit über 60 % Eisen als Grundmaterial, dem Chrom, Nickel, Molybdän und weitere Legierungselemente beigemischt sind.
Stahl mit einem Chromgehalt von über 12 % korrodiert und rostet in der Luft und verdünnter Salpetersäure nur schwer. Dies liegt daran, dass Chrom auf der Stahloberfläche eine sehr dichte Chromoxidschicht bildet, die den Stahl wirksam vor Korrosion schützt. Edelstahl mit einem Chromgehalt von in der Regel über 14 % ist jedoch nicht völlig rostfrei. In Küstenregionen oder bei starker Luftverschmutzung, insbesondere bei hohem Chloridgehalt, können auf der der Atmosphäre ausgesetzten Edelstahloberfläche Rostflecken auftreten. Diese Rostflecken beschränken sich jedoch auf die Oberfläche und greifen das Innere des Edelstahls nicht an.
Generell lässt sich sagen, dass Stähle mit einem Chromgehalt Wcr von über 12 % die Eigenschaften von Edelstahl aufweisen. Edelstahl kann nach der Mikrostruktur nach der Wärmebehandlung in fünf Kategorien unterteilt werden: nämlich ferritischer Edelstahl, martensitischer Edelstahl, austenitischer Edelstahl, austenitisch-ferritischer Edelstahl und ausgeschiedener karbonisierter Edelstahl.
Edelstahl wird üblicherweise nach seiner Matrixorganisation unterteilt:
1. Ferritischer Edelstahl. Enthält 12 % bis 30 % Chrom. Seine Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit verbessern sich mit steigendem Chromgehalt, und seine Beständigkeit gegen Chloridspannungskorrosion ist besser als bei anderen Edelstahlsorten.
2. Austenitischer Edelstahl. Enthält mehr als 18 % Chrom, außerdem etwa 8 % Nickel sowie geringe Mengen an Molybdän, Titan, Stickstoff und anderen Elementen. Er weist gute Eigenschaften auf und ist beständig gegen Korrosion in verschiedenen Medien.
3. Austenitisch-ferritischer Duplex-Edelstahl. Dieser Edelstahl vereint die Eigenschaften von austenitischem und ferritischem Stahl und zeichnet sich durch Superplastizität aus.
4. Martensitischer Edelstahl. Hohe Festigkeit, aber geringe Plastizität und Schweißbarkeit.
Veröffentlichungsdatum: 15. November 2023