Welche Arten von Stahl gibt es und wie man ihn verarbeitet

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Ohne die Entdeckung des Stahls, seiner Eigenschaften und Verarbeitungsmethoden würde die moderne Zivilisation nicht existieren. Seit der Antike sind einige Stahlsorten bekannt, die zur Herstellung von Waffen und Werkzeugen verwendet wurden. Mit der Entwicklung der Metallurgie und der Metallbearbeitungstechnologie wurde dieses Material in fast allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit eingesetzt.

Klassifizierung nach chemischer Zusammensetzung

Die Legierung von Eisen mit Kohlenstoff, deren Geh alt 2% nicht überschreitet, wird als Stahl bezeichnet. Seine Haupttypen werden hauptsächlich nach dem Kohlenstoffgeh alt klassifiziert:

• kohlenstoffarm;
• mittel Kohlenstoff;
• kohlenstoffreich.

Die erste Form der genannten Komponente enthält nicht mehr als 0,25 %. In Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgeh alt liegt sein Geh alt im Bereich von 0,25-0,6 %, und Stähle mit hohem Kohlenstoffgeh alt zeichnen sich durch eine Konzentration über 0,6 % aus.

Legierung von Stahl

Die ursprünglichen Rohstoffe für die Stahlerzeugung enth alten bereits einige Verunreinigungen. Die meisten von ihnen sind schädlich, aber es gibt solche, die das tunverbessern die Eigenschaften des Endprodukts. Im Laufe der Zeit wurde festgestellt, dass einige Zusätze die grundlegenden physikalischen und chemischen Eigenschaften der beschriebenen Legierung erheblich verändern. So wurde der Legierungsprozess entdeckt. Und heute stehen die Arten und Eigenschaften von legierten Stählen im Vordergrund der Forschung metallurgischer Labore und Institute.

Nach der Konzentration nützlicher Verunreinigungen werden diese Stähle in drei Gruppen eingeteilt:

• niedrig legiert (Verunreinigungen bis 2,5%);
• mittellegiert (Legierungsanteile von 2,5 bis 10%);
• hochlegiert (mehr als 10 % legiert).

Klassifizierung nach Zweck

Je nach Herstellungsverfahren, chemischer Zusammensetzung und Geh alt an Legierungselementen werden folgende Stahlsorten unterschieden:

• strukturell;
• instrumental;
• mit besonderen physikalischen Eigenschaften;
• mit besonderen chemischen Eigenschaften.

Der strukturelle Typ ist der massivste, solche Legierungen werden bei der Herstellung der meisten technischen Produkte und im Bauwesen verwendet.

Werkzeuge sind kohlenstoffreich, von hoher Härte, aber auch spröde. Sie werden bei der Herstellung verschiedener Instrumente verwendet - von chirurgischen bis zu metallschneidenden Instrumenten. Daher der Name dieser Stahlsorte.

Für Sonderfälle in der Produktion werden Legierungen mit bestimmten physikalischen Eigenschaften benötigt:niedriger Längenausdehnungskoeffizient, hohe Magnetisierbarkeit usw. Diese Stahlsorten gehören zu der Klasse mit besonderen physikalischen Eigenschaften.

Legierungen mit bestimmten chemischen Eigenschaften sind der letzte Typ auf unserer Liste. Einige davon sind korrosionsbeständig, andere hitzebeständig und es gibt Materialien mit erhöhter chemischer Beständigkeit.

Klassifizierung nach dem Geh alt an schädlichen Verunreinigungen

Die häufigsten Verunreinigungen, die die Eigenschaften von Stahl verschlechtern, sind Schwefel und Phosphor. In Legierungen gewöhnlicher Qualität sind Schwefelgeh alte bis 0,06 % und Phosphor bis 0,07 % zulässig. Stähle der hochwertigen Gruppe enth alten nicht mehr als 0,035 % jedes der schädlichen Elemente und hochwertige Stähle - nicht mehr als 0,025 %. Bei besonders hochwertigen Stählen beträgt der Geh alt an Schwefelverunreinigungen nicht mehr als 0,015 % und der Phosphorgeh alt darf bis zu 0,025 % betragen.

Stahlverarbeitungsverfahren

Je nach Grad der Erwärmung erfolgt die Verarbeitung heiß und k alt. Im ersten Fall wird die Legierung bis zum Stadium der Austenitbildung erhitzt, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes. Der Stahl wird weich und lässt sich umformen. Die k alte Art der Stahlverarbeitung wird unter normalen Bedingungen durchgeführt.

Je nach Art des Aufpralls werden zwei Hauptbearbeitungsarten unterteilt: Druck und Schnitt. Die erste Art umfasst Schmieden, Walzen, Ziehen, Stanzen und Pressen.

Die zweite Art der Bearbeitung umfasst folgende Arbeiten: Drehen, Bohren, Fräsen. Aber es gibt auch KälteStanzen sowie K altschmieden, das einen eigenen Namen erhielt - "Härten".

Die neuesten Entwicklungen in der K altumformung von Stahl basierend auf der Theorie der Fließfähigkeit von Metallen ermöglichen es Ihnen, die Form und Größe des ursprünglichen Werkstücks ohne Erwärmung und mit Hilfe von Volumendruck erheblich zu verändern. Der Stahl wird belastet, bis er einen Fließzustand erreicht und für die Bearbeitung "handlich" ist. Dieses Verfahren ist für einige Legierungen relevant, die ihre physikalischen, chemischen oder Festigkeitseigenschaften beim Erhitzen ändern.