Stahl/Details

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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 Kohlenstoffgehalt xx * 100 * mittlerer C-Gehalt


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

Hochlegiert

Schnellarbeitsstähle

Zusatzsymbole

Beschichtung
Behandlungszustand

Nach mechanischen Eigenschaften

Stahlbau

Druckbehälterbau

Maschienenbau

Stahrohre im Fahrradbau

Columbus

Dedacciai

Mannesmann

Oria

Tange

True Temper

Reynolds

Vitus

Fügen

Löten

Gemufft

Ungemufft

Anlötteile

Schweißen