Stahl/Details
Einleitung
Nach DIN EN 10020 sind Stähle Werkstoffe, deren Massenanteil an Eisen größer ist als der jedes anderen Elements, dessen Kohlenstoffgehalt im allgemeinen kleiner als 2 Gew.-% Kohlenstoff (C) sind. Manchnal werden auch 2,06% C genannt doch auch hier gibt es ausnahmen die Klatarbeitsstähle haben auch höhere Kohlenstoffanteile und werden noch als Stähle bezeichnet.
Herstellung bzw. Gewinnung
Stahlsorten
Benennung von Stählen
Da Stahl ein weit verbreiteter Werkstoff mit vielen verschiendenen Anwendungen ist gibt es eine Ganze reihe von Konventionen zu benennung von Stählen. Dabei gibt es in Europa zwei Typen, die einen nutzten die Anwendung un die mechanischen Eigenschaften zur Benennung und andere die chemische Zusammensetzung. Außerdem gibt es noch alte (z.B. ST-52), internationale bzw amerikanische Normen (z.B. 4130) sowie hersteller eigene Namen (z.B. V2A). Es folgen die uuropäischen Standards:
Werkstoffnummern
Die Werkstoffnummer dient dazu einen Werkstoff eindeutig zu bezeichnen. Die erste Stelle bezeichnet die Hauptgruppe:
1. Ziffer
| Ziffer | Werkstoffhauptgruppe |
|---|---|
| 0 | Roheisen, Ferrolegierungen |
| 1 | Stahl |
| 2 | Nichteisen-Schwermetalle |
| 3 | Leichtmetalle |
| 4 | Metallpulver, Sinterwerkstoffe |
| 5…8 | Nichtmetallische Werkstoffe |
Die Werkstoffnummer eines Stahles nach Europäischer Normung immer mit 1., gefolgt von vier bis sechs Ziffern. Ziffer 6 und 7 werden durch einen "." abgetrennt. Diese beiden Ziffern werden meist nicht mit angegeben.
Ziffer 2 und 3
| Stahlgruppe | Stahlsorte |
|---|---|
| Grundstahl | |
| 00 | Stahl |
| Unlegierter Qualitätsstahl | |
| 01 | Allgemeiner Baustahl mit Rm<500 N mm-2 |
| 02 | Sonstiger Baustahl; nicht für Wärmebehandlung geeignet; mit Rm < 500 N mm-2 |
| 03 | Stahl mit Kohlenstoff-Gehalt = <0,12 % oder Rm < 400 N mm-2 |
| 04 | Stahl mit C-Gehalt = 0,12…0,25 % oder Rm=400…500 N mm-2 |
| 05 | Stahl mit C-Gehalt = 0,25…0,55 % oder Rm = 500…700 N mm-2 |
| 06 | Stahl mit C-Gehalt ≥ 0,55 % oder Rm ≥ 700 N mm-2 |
| 07 | Stahl mit höherem Phosphor oder Schwefelgehalt |
| Legierter Qualitätsstahl | |
| 08, | Stahl mit besonderen physikalischen Eigenschaften mit C-Gehalt < 0,30% |
| 09, | Stahl für verschiedene Anwendungen mit C-Gehalt > 0,30% |
| Unlegierter Edelstahl | |
| 10 | Stahl mit besonderen physikalischen Eigenschaften |
| 11 | Bau-, Maschinenbau-, Behälterstahl mit C-Gehalt < 0,5 % |
| 12 | Maschinenbaustahl mit C-Gehalt ≥ 0,5 % |
| 13 | Bau-, Maschinenbau-, Behälterstahl mit besonderen Anforderungen |
| 15 | Behälterstahl / Werkzeugstahl 1.Güte |
| 16 | Behälterstahl / Werkzeugstahl 2.Güte |
| 17 | Behälterstahl / Werkzeugstahl 3.Güte |
| 18 | Behälterstahl / Werkzeugstahl für Sonderzwecke |
| Legierter Edelstahl | |
| 20 | Werkzeugstahl mit Cr legiert |
| 21 | Werkzeugstahl mit Cr-Si , Cr-Mn , Cr-Mn-Si legiert |
| 22 | Werkzeugstahl mit Cr-V , Cr-V-Si , Cr-V-Mn , Cr-V-Mn-Si legiert |
| 23 | Werkzeugstahl mit Mo , Cr-Mo , Cr-Mo-V legiert |
| 24 | Werkzeugstahl mit W , Cr-W legiert |
| 25 | Werkzeugstahl mit W-V , Cr-W-V legiert |
| 26 | Werkzeugstahl mit Wolfram legiert |
| 27 | Werkzeugstahl mit Nickel legiert |
| 28 | Werkzeugstahl sonstige Legierungen |
| 31 | Hartlegierungen |
| 32 | Schnellarbeitsstahl mit Co |
| 33 | Schnellarbeitsstahl ohne Co |
| 35 | Wälzlagerstahl |
| 36 | Stahl mit besonderen physikalischen / magnetischen Eigenschaften ohne Co |
| 37 | Stahl mit besonderen physikalischen / magnetischen Eigenschaften; mit Cobalt legiert |
| 38 | Stahl mit besonderen physikalischen Eigenschaften ihne Ni |
| 39 | Stahl mit besonderen physikalischen Eigenschaften; mit Nickel legiert |
| 40 | Nichtrostender Stahl mit < 2,5 % Ni , ohne Mo , Nb und Ti |
| 41 | Nichtrostender Stahl mit < 2,5 % Ni, mit Molybdän , ohne Nb und Ti |
| 42 | Nichtrostender Stahl |
| 43 | Nichtrostender Stahl mit ≥ 2,5 % Ni, ohne Mo , Nb und Ti |
| 44 | Nichtrostender Stahl mit ≥ 2,5 % Ni, mit Molybdän, ohne Nb und Ti |
| 45 | Nichtrostender Stahl mit Sonderzusätzen (> 2,0% Ni , mit Cu , Nb oder Ti) |
| 46 | Chemisch beständige und hochwarmfeste Ni-Legierung und Luftfahrtwerkstoffe |
| 47 | Hitzebeständiger Stahl mit < 2,5% Ni |
| 48 | Hitzebeständiger Stahl mit ≥ 2,5 % Ni |
| 49 | hochwarmfester Stahl |
| 50 | Baustahl mit Mn , Si , Cu legiert |
| 51 | Baustahl mit Mn-Si , Mn-Cr legiert |
| 52 | Baustahl mit Mn-Cu , Mn-V , Si-V , Mn-Si-V legiert |
| 53 | Baustahl mit Mn-Ti , Si-Ti , Mn-Si-Ti , Mn-Si-Zr legiert |
| 54 | Baustahl mit Mo , Mn-Mo , Si-Mo , Nb , Ti , V , W legiert |
| 55 | Baustahl Mikrolegierung |
| 56 | Baustahl mit Ni legiert |
| 57 | Baustahl mit Cr-Ni mit < 1,0% Cr legiert |
| 58 | Baustahl mit Cr-Ni mit > 1,0% < 1,5% Cr legiert |
| 59 | Baustahl mit Cr-Ni mit > 1,5% < 2,0% Cr legiert |
| 60 | Baustahl mit Cr-Ni mit > 2,0% < 3,0% Cr legiert |
| 62 | Baustahl mit Ni-Si , Ni-Mn , Ni-Cu legiert |
| 63 | Baustahl mit Ni-Mo , Ni-Mo-Mn , Ni-Mo-Cu , Ni-Mo-V , Ni-Mn-V legiert |
| 65 | Baustahl mit Cr-Ni-Mo mit < 0,4% Mo und < 2,0% Ni legiert |
| 66 | Baustahl mit Cr-Ni-Mo mit < 0,4% Mo und > 2,0% < 3,5% Ni legiert |
| 67 | Baustahl mit Cr-Ni-Mo mit > 3,5% < 5,0% Ni oder > 0,4% Mo legiert |
| 68 | Baustahl mit Cr-Ni-V , Cr-Ni-W , Cr-Ni-V-W legiert |
| 69 | Baustahl mit Cr-Ni legiert |
| 70 | Baustahl mit Cr legiert |
| 71 | Baustahl mit Cr-Si , Cr-Mn , Cr-Si-Mn legiert |
| 72 | Baustahl mit Cr-Mo mit < 0,35% Mo legiert |
| 73 | Baustahl mit Cr-Mo mit > 0,35% Mo legiert |
| 75 | Baustahl mit Cr-V mit < 2,0% Cr legiert |
| 76 | Baustahl mit Cr-V mit > 2,0% Cr legiert |
| 77 | Baustahl mit Cr-Mo-V legiert |
| 79 | Baustahl mit Cr-Mn-Mo , Cr-Mn-Mo-V legiert |
| 80 | Baustahl mit Cr-Si-Mo , Cr-Si-Mn-Mo , Cr-Si-Mo-V , Cr-Si-Mn-Mo-V legiert |
| 81 | Baustahl mit Cr-Si-V , Cr-Mn-V , Cr-Si-Mn-V legiert |
| 84 | Baustahl mit Cr-Si-Ti , Cr-Mn-Ti , Cr-Si-Mn-Ti legiert |
| 85 | Nitrierstahl |
| 87…89 | Bau-, Maschinenbau-, Behälterstahl; hochfest und schweißgeeignet |
Ziffer 4 und 5
Zählnummern die keine weitere Auskunft über den Stahl geben.
Ziffer 6
| Ziffer | Stahlgewinnungsverfahren |
|---|---|
| 0 | unbestimmt / ohne Bedeutung |
| 1 | Thomas-Stahl , unberuhigt |
| 2 | Thomas-Stahl , beruhigt |
| 3 | sonstige Erschmelzungsart , unberuhigt |
| 4 | sonstige Erschmelzungsart , beruhigt |
| 5 | Siemens-Martin-Stahl , unberuhigt |
| 6 | Siemens-Martin-Stahl , beruhigt |
| 7 | Sauerstoffaufblas-Stahl , unberuhigt |
| 8 | Sauerstoffaufblas-Stahl , beruhigt |
| 9 | Elektrostahl |
Ziffer 7
| Ziffer | Stahlgewinnungsverfahren |
|---|---|
| 0 | keine oder beliebige Behandlung |
| 1 | normalgeglüht |
| 2 | weichgeglüht |
| 3 | wärmebehandelt auf gute Zerspanbarkeit |
| 4 | zähvergütet |
| 5 | vergütet |
| 6 | hartvergütet |
| 7 | kaltverfestigt |
| 8 | federhart kaltverfestigt |
| 9 | behandelt nach besonderen Angaben |
Nach Zusammensetzung
Unlegiert
(G)CxxY
Ein vorangestelltes G kennzeichnet den Zustand Stahlguss.
Beispiel : GC52E
C steht für Kohlenstoff
xx kennzeichnet den mittleren Kohlenstoffgehalt * 100
Der Buchstabe hinter der Zahl hat folgende Bedeutung : C für Kaltumformung D zum Drahtziehen E vorgeschriebener max. S-Gehalt G andere Merkmale R vorgeschriebener Bereich des S-Gehalts S für Federn U für Werkzeuge W für Schweißdraht
Beispiel : C52C C-Stahl mit 0,52 % Kohlenstoff und für die Kaltumformung
Niedriglegiert
(G)xx Legirungselemtne yy
Ein vorangestelltes G kennzeichnet den Zustand Stahlguss. Beispiel : G37MnSi5
xx steht für den mittleren Kohlenstoffgehalt (C-Gehalt) * 100
Die Abkürzungen der Legierungselemente stehen in der Reihenfolge ihrer %-Anteile. Die Zahlen am Ende der Werkstoffbezeichnung kennzeichnen den %-Anteil der Legierungselemente unter Berücksichtigung eines Umrechnungsfaktors. Faktor bei den einzelnen Elementen :
Faktor 4 : Cr , Co , Mn , Ni , Si , W
Faktor 10 : Al , Be , Cu , Mo , Nb , Pb , Ta , Ti , V , Zr
Faktor 100 : C , N , P , S
Faktor 1000 : B
Beispiel : 21CrMoV5-7
Stahl mit 0,21 % Kohlenstoff , 1,25 % Chrom und 0,7 % Molybdän , Vanadin gezielt zulegiert
