Kohlenstoffstahl
Ein Stahl, dessen mechanische Eigenschaften in erster Linie vom Kohlenstoffgehalt des Stahls abhängen und dem im Allgemeinen keine nennenswerten Legierungselemente hinzugefügt werden. Manchmal auch als unlegierter Kohlenstoffstahl oder Kohlenstoffstahl bezeichnet.
Kohlenstoffstahl, auch Kohlenstoffstahl genannt, bezieht sich auf Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit weniger als 2 % Kohlenstoff-WC.
Kohlenstoffstahl enthält neben Kohlenstoff im Allgemeinen geringe Mengen an Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor.
Je nach Verwendungszweck kann Kohlenstoffstahl in drei Kategorien unterteilt werden: Kohlenstoff-Baustahl, Kohlenstoff-Werkzeugstahl und Automaten-Baustahl. Kohlenstoff-Baustahl wird in zwei Arten von Baustahl für das Baugewerbe und den Maschinenbau unterteilt;
Nach dem Schmelzverfahren kann man zwischen Flachofenstahl, Konverterstahl und Elektroofenstahl unterscheiden;
Nach der Desoxidationsmethode kann man in Siedestahl (F), sitzenden Stahl (Z), halbsitzenden Stahl (B) und speziellen sitzenden Stahl (TZ) unterteilen;
Kohlenstoffstahl kann nach seinem Kohlenstoffgehalt in kohlenstoffarmen Stahl (WC ≤ 0,25 %), kohlenstoffarmen Stahl (WC 0,25 % – 0,6 %) und kohlenstoffreichen Stahl (WC > 0,6 %) unterteilt werden.
Je nach Phosphor- und Schwefelgehalt kann Kohlenstoffstahl in gewöhnlichen Kohlenstoffstahl (mit höherem Phosphor- und Schwefelgehalt), hochwertigen Kohlenstoffstahl (mit geringerem Phosphor- und Schwefelgehalt), hochwertigen Stahl (mit geringerem Phosphor- und Schwefelgehalt) und speziellen hochwertigen Stahl unterteilt werden.
Je höher der Kohlenstoffgehalt im allgemeinen Kohlenstoffstahl ist, desto größer ist die Härte, desto höher ist die Festigkeit, aber desto geringer ist die Plastizität.
Edelstahl
Rostfreier, säurebeständiger Stahl wird als rostfreier Stahl bezeichnet, der aus zwei Hauptbestandteilen besteht: rostfreiem Stahl und säurebeständigem Stahl. Kurz gesagt: Stahl, der atmosphärischer Korrosion widersteht, wird als rostfreier Stahl bezeichnet, während Stahl, der chemischer Korrosion widersteht, als säurebeständiger Stahl bezeichnet wird. Rostfreier Stahl ist ein hochlegierter Stahl mit mehr als 60 % Eisen als Matrix, dem Chrom, Nickel, Molybdän und andere Legierungselemente zugesetzt werden.
Wenn Stahl mehr als 12 % Chrom enthält, korrodiert und rostet er in der Luft und verdünnter Salpetersäure nicht so leicht. Der Grund dafür ist, dass Chrom eine sehr dichte Chromoxidschicht auf der Stahloberfläche bilden kann, die den Stahl effektiv vor Korrosion schützt. Edelstahl hat in der Regel einen Chromgehalt von über 14 %, ist aber nicht absolut rostfrei. In Küstengebieten oder bei starker Luftverschmutzung kann es bei hohem Chloridionengehalt der Luft zu Rostflecken auf der der Atmosphäre ausgesetzten Oberfläche von Edelstahl kommen. Diese Rostflecken beschränken sich jedoch nur auf die Oberfläche und greifen die innere Matrix des Edelstahls nicht an.
Im Allgemeinen weist ein Stahl mit einem Chromanteil Wcr von mehr als 12 % die Eigenschaften von rostfreiem Stahl auf. Rostfreier Stahl kann entsprechend seiner Mikrostruktur nach der Wärmebehandlung in fünf Kategorien unterteilt werden: nämlich ferritischer rostfreier Stahl, martensitischer rostfreier Stahl, austenitischer rostfreier Stahl, austenitisch-ferritischer rostfreier Stahl und ausgefällter karbonisierter rostfreier Stahl.
Edelstahl wird üblicherweise nach der Matrixorganisation unterteilt:
1. Ferritischer Edelstahl. Enthält 12 bis 30 % Chrom. Seine Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit sind mit zunehmendem Chromgehalt und verbesserter Chlorid-Spannungskorrosionsbeständigkeit besser als bei anderen Edelstahlsorten.
2. Austenitischer Edelstahl. Enthält mehr als 18 % Chrom, außerdem etwa 8 % Nickel und geringe Mengen an Molybdän, Titan, Stickstoff und anderen Elementen. Die Gesamtleistung ist gut und kann gegen verschiedene Medienkorrosion beständig sein.
3. Austenitischer – ferritischer Duplex-Edelstahl. Sowohl austenitischer als auch ferritischer Edelstahl mit den Vorteilen der Superplastizität.
4. Martensitischer Edelstahl. Hohe Festigkeit, aber schlechte Plastizität und Schweißbarkeit.
Veröffentlichungszeit: 15. November 2023