Qualitätsstahl
Allgemeine Informationen zu Qualitätsstahl
Qualitätsstahl ist ein Sammelbegriff für eine umfangreiche Gruppe von Stählen mit bestimmten Eigenschaften. Hierzu zählen u.a. allgemeine Baustähle, Einsatzstähle und Vergütungsstähle. Grundsätzlich lassen sich legierte und unlegierte Qualitätsstähle unterscheiden. Grob gesagt ist Qualitätsstahl bezogen auf Verformbarkeit, Reinheit etc. den einfachen Grundstählen überlegen, weist aber schlechtere Eigenschaften auf als Edelstahl. Die DIN EN 10027 regelt Definitionen und Bezeichnungen von Stählen.
Worin unterscheiden sich Baustähle, Einsatzstähle und Vergütungsstähle?
Allgemeine Baustähle werden in Schlossereien, Schmieden, im Stahl-, Maschinen- und Werkzeugbau etwa als Stäbe, Profile, Rohre und Bleche benötigt.
Einsatzstähle weisen im Inneren eine hohe Zähigkeit auf, während ihre Oberfläche besonders hart ist. Dies lässt sich erreichen, indem die Randschichten mit Kohlenstoff angereichert werden. Einsatzstähle bestehen also sozusagen aus zwei Stahlsorten mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt.
Vergütungsstähle entstehen durch eine zweistufige Wärmebehandlung. Das Material zeichnet sich durch eine hohe Zug- und Dauerfestigkeit aus.
Vorteile von Qualitätsstahl
Bau-, Einsatz- und Vergütungsstähle weisen spezifische Vorteile auf.
Baustähle haben eine sehr hohe Streckgrenze, halten also dauerhaft einer mechanischen Beanspruchung stand.
Die relativ hohe Randhärte der Einsatzstähle macht die Oberfläche von Bauteilen besonders widerstandsfähig und verschleißfest.
Anders als Einsatzstahl weist Vergütungsstahl über den gesamten Querschnitt eine erhöhte Festigkeit und Härte auf.
Wie wird Qualitätsstahl hergestellt?
Die Herstellungsprozesse unterscheiden sich je nach Güte erheblich. Der erste Schritt ist in der Regel das Warmwalzen von erhitzten Stahlblöcken, den so genannten Brammen. Die gewünschte Abmessung lässt sich auch durch Schmieden erreichen. Eine zusätzliche Wärmebehandlung kann Materialeigenschaften wie Festigkeit und Härte beeinflussen. Einsatzstähle durchlaufen ein spezielles Verfahren: Sie werden in erhitztem Zustand in eine kohlenstoffhaltige Atmosphäre gebracht („eingesetzt“).
Wo kommt Qualitätsstahl zum Einsatz?
Qualitätsstähle wie Bau-, Einsatz- und Vergütungsstähle werden in unterschiedlichsten Bereichen verwendet.
Die mit dem Hauptsymbol S bezeichneten Baustähle nutzt man unter anderem im Hoch- und Tiefbau sowie für den Apparate- und Behälterbau.
Aus den Stählen der Gütegruppe JR werden Stabstahl, Profile, Bleche und Bänder hergestellt. Diese werden im Stahl- und Fahrzeugbau eingesetzt.
Stähle mit dem Hauptsymbol E sind Sorten für den allgemeinen Maschinenbau. Diese Stähle werden beispielsweise für Wellen, Achsen, Bolzen, Stempel, Hebel und Hydraulikkolben verwendet.
Einsatzstähle eignen sich je nach Güte als Ausgangsmaterial für Bolzen, Gelenke, Buchsen, Zahnräder und Wellen.
Vergütungsstähle eignen sich für den Leicht-, Schwer- und Werkzeugmaschinenbau, den Schiffbau und viele weitere Einsatzzwecke. Beispielsweise benötigen Schraubenhersteller große Mengen von Vergütungsstahl.