Stahl
Stahl ist eine metallische Legierung aus Eisen, Kohlenstoff und weiteren Legierungskomponenten und der meistverwendete Metallwerkstoff. Stähle sind im Unterschied zu Gusseisen umformbar, sie haben einen hohen E-Modul. Ihre Werkstoffeigenschaften werden - auch in Verbindung mit Wärmebehandlungen - zwischen Festigkeit (Härte) und Verformbarkeit für unterschiedlichste Zwecke kombiniert.
Rohstahl wird aus Roheisen oder Stahlschrott heute meist in Konvertern oder durch Reduktion von Eisenerz mit Kohlenmonoxid gewonnen.
Bei Oxidation (Frischen) werden dagegen Eisenbegleiter verschlackt oder chemisch gebunden. Nach dem Abstich in der Gießpfanne erstarren gelöstes Eisenoxid und nichtmetallische Teilchen zu Gießschlacke, die entfernt wird (Pfannenmetallurgie).
Rohstahl wird überwiegend als Strangguss vergossen, in geringerem Umfang zu Blockguss für Schmiedeteile und Stahlguss.
Eisen und Kohlenstoff stehen im Rohstahl im Gleichgewicht, bis Zustandsgrößen verändert werden oder ein Reaktionspartner entnommen wird. Die daraus folgende Reaktion ist das Bestreben nach einem neuen Gleichgewicht. Etwa wird beim Kokillenguss -Gas abgeschieden: Der Stahl kocht in der Form, entstehende Gasblasen können bei diesem unberuhigten Gießen eingeschlossen werden. Blasenentwicklung wird darum heute meist durch beruhigtes Gießen bei kohlenstoffreichen Stählen und Stahlformguss verhindert.
Nichtmetallische Stoffe (Phosphide, Sulfide und Oxide) können als Schlacketeilchen Gefüge und Eigenschaften des Rohstahls verändern. Einige Beispiele:
- Phosphorhaltige Stähle haben ein gutes Formfüllungsvermögen.
- Schwefelhaltiger Stahl ist zwischen 1.000 und 1.200 °Celsius gut umzuformen. Bei höheren Temperaturen droht Heißbruch, bei niedrigeren Rotbruch.
- Sulfidschlacken sorgen für hohe Oberflächengüten.
- Einfluss haben auch Gase wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff.
- Regelmäßig vorhandene Mangan- und Silizium-Komponenten verändern je nach Menge ebenfalls die Stahleigenschaften.
Unterschieden werden nach Eigenschaften oder Anwendungszweck diverse Rohstähle, die durch Trennen, Fügen oder Umformen weiterverarbeitet werden, beispielsweise:
- korrosionsbeständiger, hitzebeständiger Stahl
- vergütbarer und härtbarer ledeburitischer Werkzeugstahl
- niedriglegierter Einsatzstahl
- Baustahl
- Automatenstahl
- Federstahl
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Beispielsätze:
- Schwarze Stahlgitter sind zusätzlich werkseitig pulverbeschichtet.
- Das große Plus der Sicherheitsaufhängungen: die Stahlkonstruktion.
- Ihre verstärkte Stahlkonstruktion ist auch im Crashfall bruchfest.
steel
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Example sentences:
- Black Steel Meshes are also powder-coated at the factory.
- The major advantage of the Safety Hangers is their steel design.
- Its reinforced steel design is also break-proof in crash scenarios.