Wissen
Was ist Stahl?
Stahl ist der Werkstoff, mit dem wir jeden Tag arbeiten. Hier erklären wir kurz, was ihn ausmacht und warum es so viele verschiedene Sorten gibt.
Stahl ist der Werkstoff, mit dem wir jeden Tag arbeiten. Hier erklären wir kurz, was ihn ausmacht und warum es so viele verschiedene Sorten gibt.
Definition
Eisen mit wenig Kohlenstoff.
Nach der klassischen Definition ist Stahl eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff mit weniger als 2,06 Prozent Kohlenstoff. So sieht es auch die Norm DIN EN 10020: Eisen ist der größte Bestandteil, der Kohlenstoff liegt im Allgemeinen unter 2 Prozent.
Enthält das Material mehr Kohlenstoff, spricht man von Gusseisen. Dort liegt der Kohlenstoff als Graphit vor. Es gibt aber auch Stähle ganz ohne Kohlenstoff im Gefüge, zum Beispiel die sogenannten IF-Stähle.
Rund 7,85 Tonnen pro Kubikmeter.
So dicht ist Stahl. Sein Elastizitätsmodul liegt bei etwa 210 kN/mm².
Eigenschaften
Weich wie Dosenblech oder hart wie eine Klinge.
Durch Legieren und eine passende Wärmebehandlung lassen sich die Eigenschaften von Stahl für sehr viele Aufgaben einstellen.
Er lässt sich sehr weich herstellen und dann gut verformen, etwa als Weißblech für Getränkedosen. Er kann aber auch sehr hart werden, ist dann jedoch spröde, zum Beispiel als martensitischer Messerstahl. Moderne Entwicklungen wollen beides verbinden: Stahl, der fest und trotzdem verformbar ist. Das hilft zum Beispiel beim Leichtbau.
Stahl ist der meistverwendete metallische Werkstoff.
Fe3C
Zementit
Kohlenstoff
Mehr Kohlenstoff, mehr Festigkeit.
Kohlenstoff ist das wichtigste Legierungselement im Stahl. Er liegt entweder als reiner Kohlenstoff oder als Zementit (Fe₃C) vor. Je mehr Kohlenstoff, desto fester, aber auch spröder wird der Stahl.
Je nach Kohlenstoffgehalt und Temperatur entstehen unterschiedliche Gefüge wie Austenit, Ferrit, Perlit, Ledeburit und Zementit. Wird Austenit schnell abgekühlt, bilden sich feinstreifiger Perlit, Bainit oder Martensit. Das nutzt man beim Härten. Beschrieben wird all das im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm.
Mehr rund um Stahl
Die Texte auf dieser Seite beruhen auf dem Artikel „Stahl“ der deutschen Wikipedia. Dort lesen Sie ausführlich weiter.
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