Verschiedene Stahlsorten und -eigenschaften

Nach Angaben der World Steel Association gibt es über 3.500 verschiedene Qualitäten von Stahlmit einzigartigen physikalischen, chemischen und Umwelteigenschaften.

Im Wesentlichen besteht Stahl aus Eisen und Kohlenstoff, obwohl es die Menge an Kohlenstoff ist, sowie die Gehalt an Verunreinigungen und zusätzlichen Legierungselementen, die die Eigenschaften jedes Stahls bestimmen Klasse.

Der Kohlenstoffgehalt in Stahl kann zwischen 0,1% und 1,5% liegen, aber die am häufigsten verwendeten Stahlsorten enthalten nur 0,1% bis 0,25% Kohlenstoff. Elemente wie ManganPhosphor und Schwefel sind in allen Stahlsorten enthalten. Während Mangan vorteilhafte Wirkungen hat, sind Phosphor und Schwefel für die Festigkeit und Haltbarkeit des Stahls schädlich.

Stahl kann aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung grob in vier Gruppen eingeteilt werden:

1. Kohlenstoffstähle
2. Legierte stähle
3. Rostfreier Stahl
4. Werkzeugstähle

Die folgende Tabelle zeigt die typischen Eigenschaften von Stählen bei Raumtemperatur (25 ° C). Die weiten Bereiche von Zugfestigkeit, Streckgrenze und Härte sind größtenteils auf unterschiedliche Wärmebehandlungsbedingungen zurückzuführen.

Kohlenstoffstähle enthalten Spuren von Legierungselementen und machen 90% der gesamten Stahlproduktion aus. Kohlenstoffstähle können je nach Kohlenstoffgehalt weiter in drei Gruppen eingeteilt werden:

• Kohlenstoffarme Stähle / milde Stähle enthalten bis zu 0,3% Kohlenstoff
• Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt enthalten 0,3 bis 0,6% Kohlenstoff
• Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt enthalten mehr als 0,6% Kohlenstoff

Legierte stähle Legierungselemente (z. B. Mangan, Silizium, Nickel, Titan, Kupfer, Chrom und Aluminium) in unterschiedlichen Anteilen in der Reihenfolge enthalten um die Eigenschaften des Stahls wie seine Härtbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Formbarkeit, Schweißbarkeit oder Duktilität zu manipulieren. Anwendungen für Stahllegierungen umfassen Rohrleitungen, Autoteile, Transformatoren, Stromerzeuger und Elektromotoren.

Rostfreie Stähle enthalten im Allgemeinen zwischen 10 und 20% Chrom als Hauptlegierungselement und sind für ihre hohe Korrosionsbeständigkeit ausgelegt. Stahl ist mit über 11% Chrom etwa 200-mal korrosionsbeständiger als Weichstahl. Diese Stähle können aufgrund ihrer Kristallstruktur in drei Gruppen eingeteilt werden:

• Austenitisch: Austenitische Stähle sind nicht magnetisch und nicht wärmebehandelbar und enthalten im Allgemeinen 18% Chrom, 8% Nickel und weniger als 0,8% Kohlenstoff. Austenitische Stähle bilden den größten Teil des globalen Edelstahlmarktes und werden häufig in Lebensmittelverarbeitungsgeräten, Küchenutensilien und Rohrleitungen verwendet.
• Ferritisch: Ferritische Stähle Spuren von Nickel, 12-17% Chrom, weniger als 0,1% Kohlenstoff sowie andere Legierungselemente wie Molybdän, Aluminium oder Titan enthalten. Diese magnetischen Stähle können nicht durch gehärtet werden Wärmebehandlung kann aber durch Kaltumformung verstärkt werden.
• Martensit: Martensitische Stähle enthalten 11-17% Chrom, weniger als 0,4% Nickel und bis zu 1,2% Kohlenstoff. Diese magnetischen und wärmebehandelbaren Stähle werden in Messern, Schneidwerkzeugen sowie zahnärztlichen und chirurgischen Geräten verwendet.

Werkzeugstähle enthalten WolframMolybdän, Kobalt und Vanadium in unterschiedlichen Mengen, um die Wärmebeständigkeit und Haltbarkeit zu erhöhen, wodurch sie ideal zum Schneiden und Bohren von Geräten sind.

Stahlprodukte kann auch durch ihre Formen und verwandte Anwendungen unterteilt werden:

• Zu den Lang- / Rohrprodukten gehören Stangen und Stangen, Schienen, Drähte, Winkel, Rohre sowie Formen und Abschnitte. Diese Produkte werden häufig im Automobil- und Bausektor eingesetzt.
• Flache Produkte umfassen Platten, Bleche, Spulen und Streifen. Diese Materialien werden hauptsächlich in Autoteilen, Geräten, Verpackungen, im Schiffbau und im Bauwesen verwendet.
• Andere Produkte umfassen Ventile, Armaturen und Flansche und werden hauptsächlich als Rohrleitungsmaterialien verwendet.