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Der Artikel Stahl gehört zur Kategorie: Legierung, Stahl
Stahl bezeichnet alle metallischen Legierungen, deren Hauptbestandteil Eisen ist und die durch Schmieden oder Walzen plastisch umformbar sind.
Definition
Nach der klassischen Definition ist Stahl eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung, die weniger als 2,06 % (Masse) Kohlenstoff enthält. Dieser Definition folgt auch die DIN EN 10020, nach der Stähle Werkstoffe, deren Massenanteil an Eisen größer ist als der jedes anderen Elements, dessen Kohlenstoffgehalt im allgemeinen kleiner als 2 Gew.-% C sind.
Bei höheren Anteilen von Kohlenstoff spricht man von Gusseisen, hier liegt der Kohlenstoff in Form von Graphit vor.
Gegenwärtig gibt es aber einige Gruppen von Stählen, in denen Kohlenstoff kein Legierungsbestandteil mehr ist. Ein Beispiel dafür sind IF-Stähle, in deren Eisenmatrix kein Kohlenstoff interstitiell eingelagert ist.
Eigenschaften
Stähle sind die am meisten verwendeten metallischen Werkstoffe. Durch Legieren mit Kohlenstoff und anderen Legierungselementen in Kombination mit Wärme- und thermomechanischer Behandlung (gleichzeitige thermische Behandlung mit plastischer Umformung) können seine Eigenschaften für einen breiten Anwendungsbereich angepasst werden.
Der Stahl kann zum Beispiel sehr weich und dafür ausgezeichnet verformbar hergestellt werden, wie etwa das Weißblech von Konservendosen. Demgegenüber kann er sehr hart und dafür spröde hergestellt werden, wie etwa martensitische Stähle für Messer (Messerstahl). Moderne Entwicklungen zielen darauf, den Stahl gleichzeitig fest und duktil (verformbar) herzustellen, als Beitrag für Leichtbau von Maschinen.
Das wichtigste Legierungselement im Stahl ist Kohlenstoff. Er liegt als Verbindung (Zementit,Fe3C) vor. Die Bedeutung von Kohlenstoff im Stahl ergibt sich aus seinem Einfluss auf die Stahleigenschaften und Phasenumwandlungen.
Im Allgemeinen wird Stahl mit höherem Kohlenstoffanteil fester, aber auch spröder. Durch Legieren mit Kohlenstoff entstehen in Abhängigkeit von der Konzentration und der Umgebungstemperatur unterschiedliche Phasen: Austenit, Ferrit, Primär-, Sekundär-, Tertiärzementit und Phasengemische: Perlit, Ledeburit. Durch beschleunigtes Abkühlen von Austenit, in dem Kohlenstoff gelöst ist, können die weiteren Phasengemische wie fein- (ex Sorbit) und feinststreifiger Perlit (ex Troostit) sowie nadeliger/körniger Bainit ("Zwischenstufe") und massiver/nadeliger Martensit bzw. Hardenit entstehen (siehe auch Härten (Stahl)).
Die Phasenzusammensetzung von Stahl wird für den Gleichgewichtszustand mit dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm beschrieben.
Die Dichte von Stahl bzw. Eisen beträgt rund 7,85 kg/dm³, der E-Modul ca. 210 kN/mm².
Veränderung von Stahleigenschaften
Stahl kann gewollte Eigenschaften (Härte, Duktilität, Kerbschlagzähigkeit...) annehmen. Die drei grundsätzlichen Methoden zur Veränderung der Stahleigenschaften sind:
- Legieren
- Wärmebehandlung (Glühen, Härten, Vergüten, Tempcore-Verfahren...)
- Kaltverformen (Walzen, Ziehen...)
Arten von Stählen
Nach DIN EN 10020 wird zwischen zwei Hauptgüteklassen unterschieden:- Qualitätsstahl (QS)
- Edelstahl (SS)
Die Kurznamen der Stähle sind in der DIN EN 10027 festgelegt. Heute werden ca. 2500 verschiedene Stahlsorten hergestellt.
Die Stahlwerkstoffe werden nach den Legierungselementen, den Gefügebestandteilen und den mechanischen Eigenschaften in Gruppen eingeteilt.
In Abhängigkeit vom Legierungsgehalt wird unterteilt in:
Unlegierte Stähle
Unlegierte Stähle werden in Stahlwerkstoffe, die nicht für eine Wärmebehandlung vorgesehen sind, und in Stähle für eine Wärmebehandlung eingeteilt.Niedriglegierte Stähle
(Der Gehalt aller Legierungselemente außer Kohlenstoff beträgt < 5%)Niedriglegierte Stähle haben grundlegend andere Eigenschaften als unlegierte Stähle. Technisch wichtig ist ihre wesentlich bessere Eignung zur Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften durch Wärmebehandlung und mit speziellen Legierungskombinationen auch die erhöhte Warmfestigkeit.
Hochlegierte Stähle
(Der Gehalt eines der Legierungselemente beträgt mindestens 5%)Hochlegierte Stähle sind für Sondereigenschaften erforderlich. Zunderbeständigkeit, höchste Warmfestigkeit, Rostbeständigkeit oder besondere physikalische Eigenschaften lassen sich nur durch hochlegierte Stähle erzeugen.
Einteilung nach Anwendungsgebieten
Weitere wichtige Eigenschaften für den Anwender sind die Einsatzbereiche und Verwendungsmöglichkeiten der Stähle. Daher ist auch eine Kennzeichnung sinnvoll, aus denen dies entnommen werden kann:
- Allgemeiner Baustahl
- Automatenstahl
- Betonstahl
- Einsatzstahl
- Federstahl
- Nichtrostender Stahl - Diese gibt es als ferritische und austenitische Stähle. Ersterer wird durch Legieren von mindestens zehn Prozent Chrom erhalten. In austenitischen nichtrostenden Stählen ist zusätzlich Nickel legiert. Die austenitischen Stähle sind bei Raumtemperatur nichtmagnetisch
- Nitrierstahl
- Säurebeständiger Stahl
- Spannstahl
- Tiefziehstahl - Darunter werden diejenigen Stahlsorten zusammengefasst, die zum Weiterverarbeiten durch Tiefziehen geeignet sind. Diese Stähle sind im Allgemeinen sehr weich und dürfen keine ausgeprägte Streckgrenze aufweisen.
- Vergütungsstahl
- Werkzeugstahl - Wird zur Herstellung von Werkzeugen und Formen verwendet.
- Messerstahl
- Damaszener Stahl - Dieser ist ein Werkstoff für Säbel und ist für seine Flexibilität und Festigkeit bekannt. Damaszener Stahl ist kein Stahl im eigentlichen Sinn, sondern ein Verbundwerkstoff aus verschiedenen Stählen, die durch Feuerschweißen verbunden werden.
Herstellung
siehe: Stahlerzeugung
Wirtschaftliche und historische Bedeutung
Um ungefähr 1000 v. Chr. wurde die Eisengewinnung an mehreren Orten der Welt „erfunden“. Also deutlich vor dem Beginn der Zeit, die wir als „Eisenzeit“ (ab 800 v. Chr.) bezeichnen. Auf deutschem Gebiet ist die Nutzung von Eisen erst ab dem ersten vorchristlichen Jahrhundert nachweisbar.
Im 12. Jahrhundert wurde der Holzkohle-Hochofen entwickelt, dessen Prozesstemperatur das Schmelzen von Eisenerzen ermöglichte. Anfangs war dieses Eisen wegen seines hohen Kohlenstoffgehaltes nicht schmiedbar, es musste zunächst „gereinigt“ werden, indem der Kohlenstoff und andere Begleitelemente herausgebrannt wurden.
Gussstahl stellte erstmals 1740 der Engländer Benjamin Huntsman im Tiegelstahlverfahren her. Die erste deutsche Gussstahlfabrik gründete Alfred Krupp 1811 in Essen. Der Impuls für die sprunghafte Zunahme der Stahlproduktion erfolgte vor ca. 150 Jahren durch die gleichzeitige Anwendung mehrerer technischer Erfindungen: Die Dampfmaschine stellte der Eisenindustrie eine leistungsstarke und flexible Arbeitskraft zur Verfügung, der Steinkohlebergbau erzeugte den für die Stahlerzeugung notwendigen Koks, und die Entwicklung des Eisenbahnwesens sowie der Dampfschifffahrt schafften neue, große Absatzmärkte für Stahl.
Die Stahlindustrie hatte in allen Ländern, unabhängig von ökonomischen Erwägungen, eine enorme politische Bedeutung, da sie auch eine nationale Prestigefrage war. Die Bedeutung des Stahls für die damalige Zeit symbolisiert der Eiffelturm, der anlässlich der Pariser Weltausstellung von 1889 als ein Monument des technischen Fortschritts aus Stahl erbaut wurde.
Für die Nationalsozialisten, die 1935 ein umfangreiches Rüstungsprogramm gestartet hatten, war Stahl ein kriegswichtiger Werkstoff. So galt der Norwegenfeldzug unter anderem der Sicherung des Nachschubs von schwedischem Eisenerz, das für die damalige Stahlerzeugung ein unverzichtbarer Rohstoff war. Die Alliierten bombardierten das Ruhrgebiet, die größte stahlproduzierende Region Europas. Am Ende des Krieges hatten die Luftangriffe circa 20 Prozent der Produktionskapazitäten zerstört. Erst 1957 wurde mit einer Rohstahlproduktion von 16 Millionen Tonnen der Vorkriegsstand wieder erreicht.
Die auf der Potsdamer Konferenz beschlossene Demilitarisierung des Deutschen Reiches beinhaltete auch eine Demontage der Stahlindustrie. Ein Teil der demontierten Betriebe ging an die Sowjetunion, die diese zum Wiederaufbau des durch den Krieg zerstörten Landes benötigte. In den westlichen Besatzungszonen regte sich bald Widerstand gegen die Demontage, und so stellten die Alliierten die Demontage schon 1949 wieder ein. Eine weitere Maßnahme der alliierten Kontrollbehörde war die sogenannte „Entflechtung“ der Stahlindustrie. Damit sollte das neuerliche Aufkommen von marktbeherrschenden Unternehmenszusammenschlüssen, wie die „Vereinigte Stahlwerke“, verhindert werden.
Um eine gemeinsame Kontrolle der Kohle- und Stahlproduktion sicher zu stellen, wurde 1952 auf französische Initiative hin die Montanunion gegründet. Aus der Montanunion entwickelte sich dann schrittweise die Europäische Union. In der Folge erlebte die Stahlindustrie in der Bundesrepublik Deutschland einen großen Aufschwung. 1961 produzierten 420.568 Beschäftigte 33 Millionen Tonnen Rohstahl, was einen Höchststand bei der Mitarbeiterzahl bedeutete. Einen Produktionsrekord stellte die westdeutsche Stahlindustrie 1974 auf, als sie über 53 Millionen Tonnen Stahl fertigte. Heutzutage benötigt die Stahlindustrie im wiedervereinigten Deutschland etwa 92.000 Mitarbeiter, um rund 45 Millionen Tonnen Stahl herzustellen. Diese enorme Produktivitätssteigerung war nur durch bedeutende technische Innovationen möglich, die häufig zuerst in Deutschland erfolgten.
Rohstoffsituation
Obwohl die Erdkruste zu fünf Prozent aus Eisen, dem wichtigsten Ausgangsmaterial für Stahl, besteht, wird gegenwärtig der Rohstoffbedarf der Industrie nicht gedeckt. Beginnend im 2. Halbjahr 2003 zeigt sich eine dramatisch veränderte Rohstoffsituation, die vor allem durch den stark steigenden Stahlbedarf der Volkswirtschaften in der Volksrepublik China, Indien und Brasilien verursacht wurde. Seit einigen Jahren wächst allein die Stahlproduktion in China jährlich um mehr als die gegenwärtige Gesamtproduktion Deutschlands. Plötzlich reichte die Erzeugung der Erzminen nicht mehr aus, die Umschlagkapazitäten der Erzhäfen waren erschöpft, und es waren auch nicht mehr genug Schiffe für den Erztransport verfügbar. Ähnliche Entwicklungen ergaben sich für Koks, welcher für die Roheisenherstellung benötigt wird, und für Schrott als Sekundärrohstoff für die Stahlerzeugung.Die Konsequenzen aus dieser Entwicklung wurden von den großen Stahlherstellern der Industrieländer unterschätzt, so dass der aktuelle Rohstoffbedarf nicht gedeckt werden kann. Infolgedessen haben sich die Preise für Rohstoffe und Stahlprodukte vervielfacht. Gegenwärtig ist Stahl knapp und teuer.
Es ist keine Trendwende in Sicht, die Stahlproduktion und der Rohstoffbedarf werden weiter steigen, obwohl die Wachstumsrate durch staatliche Eingriffe gegenwärtig sinkt. Der Bedarf an Eisenerz wird durch das Erschließen neuer Abbaugebiete gedeckt werden können.
Außer der Stahlindustrie sind auch Beton und Aluminium von diesem Phänomen betroffen. Eine Ursache für den hohen Erdölpreis ist ebenfalls der gestiegene Rohstoffbedarf der Schwellenländer.
Konkurrenzmaterialien
Stahl steht insbesondere in der Automobilindustrie in direkter Konkurrenz mit Werkstoffen mit geringerem spezifischem Gewicht, wie Aluminium, Magnesium, Kunststoffen und Faserverbundwerkstoffen. Da die anderen metallischen Werkstoffe aber durchwegs weniger fest sind als Stahl, kann der Gewichtsvorteil durch gezieltes Verwenden von hochfesten Stählen und konstruktiven Maßnahmen (etwa dünneres Blech mit Aussparungen aber dafür Sicken) ausgeglichen werden. Faserverbundwerkstoffe haben zwar wesentlich höhere Festigkeiten (Zugfestigkeit, E-Modul) in Faserrichtung, die Konstruktion und Verarbeitung ist jedoch vollkommen anders als bei metallischen Werkstoffen.Ökologie
Stahl ist aus ökologischer Sicht ein hervorragender Werkstoff, da er nahezu ohne Qualitätsverlust unbegrenzt recyclebar ist, indem der Schrott wieder zu Stahl geschmolzen wird.Die Erzeugung von Rohstahl ist energieintensiv, da die metallurgischen Prozessschritte Temperaturen von 1.500 bis 1.800 °C erfordern. Aus ökologischer Sicht wird bei der Hochofenroute CO2 emittiert, da der Hochofen verfahrensbedingt nicht ohne eine bestimmte Menge Koks und Kohlenstoff betrieben werden kann. In Deutschland und Österreich sind bei den Hochöfen allerdings inzwischen Werte erreicht worden, die am verfahrenstechnischen Minimum liegen. Eine weitere Reduktion ist technisch-physiko-chemisch bedingt nicht möglich. Es wird seit Jahren an neuen Verfahren zur Roheisenerzeugung geforscht. Die in die Betriebspraxis umgesetzten Verfahren basieren allerdings auch auf Kohlenstoff als Reduktionsmittel und leisten keinen Beitrag zur Verminderung der CO2-Emission.
Siehe auch
- Stahl/Tabellen und Grafiken
- Stahlsorte
- Eisen(II)-oxid
- Stahlblech
- Stahlkrise
- Stahlindustrie
- Stahlerzeugung
- Nickellegierung
Weblinks
- Transport-Informations-Service: Fachinformationen zum Transport von Stahl
- http://stahl.profzone.ch/ - Informationen zum Einfluß von Legierungselementen
- http://www.lpm.uni-sb.de/ch... - Umfangreiches Dokument zur Metallkunde, besonders Eisengewinnung und Stahlherstellung. Im Adobe PDF Format.
- http://www.stahldat.de Informationen zu Normdaten etc. von Stahl
- Hüttenwerke Krupp Mannesmann Flash-Animation „Wege der Stahlerzeugung “
- KI-SMILE Stahlversuche
- http://www.stahl-online.de/...
- http://www.expeditionvoesta... Zeigt die spannende Welt der Stahlherstellung
scn:Azzaru simple:Steel
Diskussion der Autoren über den Artikel: Stahl
Eigenschaften
".. mit Wärme- und thermomechanischer Behandlung" - Gibt's thermomechanische Behandlung ohne Wärmebehandlung? 85.124.1.33 01:20, 17. Nov 2005 (CET)Änderungen am Artikel
Hallo Sansculotte: Ich finde deine Änderungen am Artikel nicht unbedingt zweckmäßig, es war schon eine Art System dahinter. Das LD-Verfahren sollte schon explizit genannt werden, die Unterteilung war nicht gedacht als "historische Verfahren" und "Verfahren generell" sondern "historische Verfahren" und "aktuelle Verfahren" (vielleicht hätte man es auch so schreiben sollen...). Dass du "Sauerstoffblasverfahren" hinschreibst da wo vorher "LD-Verfahren" stand kann nicht funktionieren: das OBM-Verfahren und das Thomas- und Bessemerverfahren sind auch Sauerstoffblasverfahren. Und: Sind noch SM-Konverter in betrieb? Ausserdem ergeben sich dann wieder Redundanzen und Unklarheiten wenn man "Siemens-Martin-Ofen" und "Siemens-Martin-Verfahren" getrennt nennt usw. - Ich finde das würde alles in den Text vor "historische Verfahren" oder in einen anderen geeigneten Punkt besser passen als dort wo es jetzt ist. Die Nennung von prinzipiellen Methoden und Verfahren hat gefehlt, ja. - Aber vielleicht hattest du ja andere Gründe das genau so zu machen, ich warte noch auf deine Antwort bis ich etwas verändere. Gruß, --Firebat 16:11, 4. Sep 2003 (CEST)
- Huch, da habe ich etwas unbedacht geändert. Ich wollte nur den Begriff Sauerstoffblasverfahren mit unterbringen und an dieser Stelle schien er mir auf den ersten Blick am Besten zu passen. Wenn ich mir das ganze jetzt nochmal anschaue, sehe ich aber auch, daß ich Deine Ordnung durcheinandergebracht habe - Entschuldigung. Aktuelle Verfahren statt nur Stahlherstellungsverfahren würde es vielleicht deutlicher machen. Besser fände ich auch, anstelle von "Siemens-Martin-Ofen" ebenfalls von -"SM-Verfahren" zu schreiben, das wäre dann konsistenter. --Sansculotte 21:59, 4. Sep 2003 (CEST)
- Ich hab, da du scheinbar nichts dagegen hattest, die Sachen mal ein bisschen ergänzt. Hoffe es ist jetzt besser :-) --Firebat 11:53, 5. Sep 2003 (CEST)
Zum Betrieb
Zum Betrieb: in D wurde wohl 1993 der letzte SM-Konverter in Brandeburg/Havel stillgelegt, mein Duden schreibt, daß das Verfahren in USA und Rußland aber durchaus noch in Verwendung wäre; ich recherchiere das mal noch im Internet genauer. --Sansculotte 21:59, 4. Sep 2003 (CEST)
- Ja, ich hab als ich mich etwas umgesehen habe gelesen das Verfahren wäre vorallem in Osteuropa noch von Bedeutung. Ich war jetzt in der Formulierung dieser Sache etwas vorsichtig im Artikel, falls du genaueres herausfinden kannst wäre es sicher gut. Aber du hast ja auch einen anderen Artikel zu diesem Verfahren angelegt, wenn zuviel darüber im "Stahl" Artikel steht könnte man nicht unbedingt notwendiges ja auslagern bzw. redundantes entfernen. Gruß, --Firebat 11:53, 5. Sep 2003 (CEST)
Blech
Wäre zufrieden, wenn jm noch was zu Blech einfiele, --Nerd 12:19, 5. Sep 2003 (CEST)
Nichteisenstähle
Hallo Mir fällt auf, daß die Definition den existierenden Begriff der "nichteisen Stähle" (V2A, V4A...) ausschließen würde. RolfS 10:50, 8. Sep 2003 (CEST)
- Und, warum würde die Definition diese ausschließen? V(2/4)A enthält nicht mehr als 2,6 Massen-% Kohlenstoff (eigentlich ja nur sehr wenig) und ist eisenbasiert. Bzw. was verstehst du unter "nichteisen Stählen" (mir sind nur "nichteisen Metalle" bekannt, das ist aber eher eine andere Baustelle, und "Eisenwerkstoffe" (= Gusseisen und Stahl) (-> nichteisen Werkstoffe?) die per Definition mehr Massen-% Eisen als irgendetwas anderes enthalten) und: meine ich die gleiche Definition in diesem Artikel wie du? Gruß, --Firebat 18:05, 8. Sep 2003 (CEST)
- Nichteisenstähle gint es nicht. V2A ist ein Name für einen nichtrostenden austenitischen Stahl (X8CrNi18.10, eventuell auch mit einer Prise Ti, um die Schweißbarkeit zu verbessern). Du meinst sicherlich Edelstahl. Nils 20:43, 11. Sep 2003 (CEST)
- Eben. --Firebat 20:57, 11. Sep 2003 (CEST)
Vorgereckter Stahl
kann mir ein/e experte/in erläutern was vorgereckter Stahl ist?? Pm 18:47, 8. Jun 2004 (CEST)
- Diesen Terminus gibt es doch garnicht in dem Artikel. Vorgereckter Stahl klingt mir nach einem Zwischenprodukt beim Schmieden. Nils 20:01, 9. Jun 2004 (CEST)
- hallo nils, fand den begriff in einem anderen artikel, dachte hier was zu finden, aber fehlanzeige, daher die frage Gruss Pm 20:05, 9. Jun 2004 (CEST)
Hi, vorgereckter Stahl bedeutet, dass man den Stahl plastisch verformt, (Kaltziehen, Kaltwalzen), z.B. nimmst du eine gegossene Stahlstange, die spannst du ein und ziehst bis sie sich plastisch verformt, also dünner und länger wird. Dadurch ändern sich die Eigenschaften des Stahl. Er wird fester (Härter) aber gleichzeitig auch spröder (kann nicht mehr gut verformt werden). Die normalen Stahlproduckte, (Baustahl, Bleche...) sind zum Großteil kaltgezogen, also vorgereckt. --BigBear 11:56, 18. Dez 2004 (CET)
- @BigBear, wie ich schon mal schrub, ich weiß nicht genau was vorgereckter Stahl ist, aber bestimmt nicht was Du vorschlägst. Wenn man eine gegossene Stahlstange einspannt und daran zieht wird sie nicht gereckt sondern kaputt. Was Du meinst sind Walzprodukte. Meine Vermutuig ist folgende: Es gibt beim Gesenkschmieden Reckwalzen. Das sind Walzen mit irregulärem Kaliber, mit denen der Rohling eine Vorform aufgeprägt bekommt. Dieser so bearbeitete Rohling könnte vorgereckter Stahl heißen. Nils 21:13, 18. Dez 2004 (CET)
Also, lass es mal so sagen, meine Formulierung war nicht wirklich ausführlich und daher vielleicht etwas unverständlich, aber was ich geschrieben habe stimmt mit Sicherheit.
Der Stahl muss plastisch verformt werden, jedoch nicht bis zum Bruch. In der Praxis sieht das bei einem Blech etwa so aus. Das Blech wird im Strangguss gegossen. Das Blech ist noch relativ dick und wird dann durch Kaltwalzen (was dem Kaltziehen entspricht) dünner und somit länger gewalzt. (etwa wie Plätzchenteig mit dem Wellholz) somit erreicht man eine plastische Verformung, der Stahl wird gereckt belastet. (etwa einspannt und dann daran langsam immer stärker zieht bis zum Bruch = Zugversuch) Erst wird er etwas länger, was jedoch eine elastische Verformung ist, würde man in diesem Moment abbrechen so würde er sich wieder vollständig zusammenziehen. Dann wird ein Punkt erreicht, bei dem der Stahl auf einen Ruck ein Stück länger wird und nicht mehr zurückformt. Dieser Teil wird Fließgrenze genannt, nun ist der Stahl vorgereckt. (etwa 70 % der Maximalkraft erforderlich) Belastet man ihn weiter wird er sich weiter einschnüren und schlussendlich brechen.--BigBear
- Sagen wir es mal so, das was Du schreinst ist nicht ganz verkehrt. Das mag jetzt zwar etwas arrogant klingen, trifft aber den Kern. Was Du meinst mag im wesentlichen richtig (wenn auch arg vereinfacht) sein, ist aber im Zusammenhang mit dem verwendeten Vokabular verkehrt. Ich versuch mal eine Korrektur:
- Brammen werden im Strang gegossen. Anschließend werden sich durch Warmwalzen zu einem Zwischenprodukt Warmband verarbeitet. Durch das Warmwalzen wurde die Gußstruktur des Gefüges zerstört, und es ist ein Produkt entstanden, daß sich so schon verwenden lässt. Anschließend kann das Band durch Kaltwalzen weiterverarbeitet werden. Da es dann nicht mehr rekristallisiert ist anschließend eine Wärmebehandlung notwendig, mit der die Eigenschaften des Endprodukts eingestellt werden.
Deine Darstellung vom Zugversuch ist fast korrekt. Nur wird der Zugstab beim Überschreiten der Dehngrenze nicht in einem Ruck länger, sondern der Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung beginnt vom linearen Verlauf abzuweichen, das Material beginnt plastisch zu fließen. Die Einschnürung beginnt, wenn die Maximalkraft ereicht wird (Zugfestigkeit). Dann fällt die Kraft bis zum Bruch ab. Das beschriebenen gilt für weichen Stahl. Stäbe aus Gußmaterial würden fast ohne plastischen bereich brechen.
Stimmt schon, ich hab das ganze vereinfacht dagestellt, auch bei dir sind klarerweise noch Lücken vorhanden und Fragen offen, (z.B. Rekristallisation, die Wirkung von Wärme...) Wenn man dies exakt erklären wollte wären noch Grundlagen nötig, das ginge dann mehrere Seiten. Jedoch möchte ich nochmal fragen: Soweit ich mich erinnere ist im Zugversuch die Fließgrenze in sehr kurzer Zeit überschritten worden, also schon in einem Ruck, bin mir ziemlich sicher, aber nicht ganz. Zum zweiten meine ich, dass die Bruchfestigkeit höher war als die Zugfestigkeit, dass also die Kraft nach der Einschnürung nicht fällt, wie du sagst. Gussmatierial zeigen dieses Verhalten nicht, da sie keine/kaum eine Fließzone besitzen. --BigBear 17:09, 24. Dez 2004 (CET)
- @BigBear: Es gibt Werkstoffe, die eine ausgeprägte Streckgrenze aufweisen. Das könnte Dein "Ruck" sein. Die Kraft muß nach dem Einschnüren fallen, da die Fläche kleiner wird. Die Spannung im kleinsten Querschnitt steigt natürlich bis zum Bruch an. Nils 18:59, 24. Dez 2004 (CET)
Verständliche Beschreibung
Für Nicht-Fachleute die sich nur allgemein informieren wollen (z.B. Schüler) wäre eine leichter verständliche Einleitung sinnvoll. Gersve 12:09, 19. Jun 2004 (CEST)
Konkrete Eigenschaften von Stahl?
Ich habe etwas recherchiert, aber kann keine Informationen zu beispielsweise dem spezifischen Widerstand oder der Dichte ρ der verschiedenen Stahllegierungen finden. Liege ich richtig in der Annahme, daß sie mit Eisen (Dichte ρ: 7800 kg/m³, spez. Widerstand ρ = 10-7 Ωm) quasi übereinstimmen, oder ändert sich der Widerstand erheblich? -- JensBenecke
- Die Dichte von Stahl entsprocht in etwa Deiner Angabe. Der Widerstand hängt sehr von der Legierung ab. Nils 19:10, 3. Nov 2004 (CET)
Auf jeden Fall wird durch das Legieren der spez. el. Widerstand etwas höher als beim reinen Eisen. Der Wäremausdehnungskoeffizient wird auch etwas größer (+ 10..20 %). Die Wärmeleitfähigkeit wird schlechter (zumindest gilt das für Edelstahl) [A.B. 20060914]
Lesenswert-Diskussion Stahl, 26. März
Habe ich zufällig gesehen und erschien mir recht gut. Für exzellent vielleicht zu wenig Bilder und thematisch zu fokusiert. --Zahnstein 15:37, 26. Mär 2005 (CET)
- pro --Zahnstein 06:28, 28. Mär 2005 (CEST)
- schaut doch mal den englischsprachigen Artikel an, insbesondere die Bebilderung. --Kurt seebauer 19:34, 29. Mär 2005 (CEST)
- pro das Potential für eine Exzellenten hat der Artikel auf jeden Fall. Es fehlen aber wie gesagt noch einige Bilder und sicherlich das große Thema Geschichte und Weikkungen auf die Menscheit (mir fällt jetzt nichts besseres ein). Aber bis dahin ein ordentlicher Überischtsartikel. --Finanzer 22:54, 30. Mär 2005 (CEST)
Stahlherstellung: Mikrowellentechnik
Das ist überhaupt nicht mein Fach, aber ich habe letztens gehört, dass es jetzt möglich ist/sein wird, Stahl wesentlich energieschonender mit Mikrowellentechnik herzustellen. Stimmt das? Geht das? Kennt sich damit irgendwer aus, der sich dazu äussern kann? --82.82.234.42 09:16, 14. Okt 2005 (CEST)
Die Eindringtiefe der durch die Mikrowellen hervorgerufenen Ströme, die ja das Aufheizen bewirken, ist jedenfalls beim metallisch vorliegenden Eisen sehr gering (Größenordnung 0.01 mm, etwa bei 2.45 GHz). Vielleicht ist an's Erhitzen des Eisen-Erzes gedacht, das ist um Größenordnungen hochohmiger, die Mikrowellen können tiefer eindringen, quasi von innen aufheizen (Kohlenstoff zur Reduktionsreaktion braucht es trotzdem).
Exzellenz-Diskussion
- pro--Steffen85 22:12, 24. Sep 2005 (CEST)
- contra Den Einleitungssatz halte ich für falsch. Seit wann soll der gelten? Das EKD wäre im Artikel sinnvoll. Die Bebilderung sollte ausgearbeitet werden. Die geschichtliche Entwicklung und Bedeutung ist nicht ausreichend, bzw. nicht zusammenhängend dargestellt. Einige Aussagen sind sehr pauschal. Wenn die Festigkeit zu leichteren Materialien verglichen wird, sollte auch auf die Spezifische eingegangen werden. Ich wette in einigen ALu-oder FVK-Artikeln steht das genaue Gegenteil. Das Bezeichnungsystem für Stähle sollte erwähnt werden. Hadhuey 22:34, 24. Sep 2005 (CEST)
- contra Ich schließe mich Hadhuey an. Es widersprechen sich Einleitungssatz und Definition. --Zombi 14:29, 25. Sep 2005 (CEST)
- contra Der Artikel reicht höchstens für die Überschrift Stahlerzeugungsverfahren. Über die wirtschaftliche Bedeutung des Materials, die Geschichte der Stahlindustrie u.ä. fehlt nahezu alles. Auch in Hinblick auf die Erzeugung ist der Artikel nur lesenswert. Man könnte ihn mit Bildern und Graphiken noch wesentlich attraktiver gestalten. --Luha 17:25, 29. Sep 2005 (CEST)
- contra, kann es sein hier wird nicht erwähnt, welche Vorteile Stahl gegenüber Eisen in der Korrosionsbeständigkeit haben kann? - Edelstahl ist hier nur als Stahlart genannt nicht jedoch ausgeführt wlche Palette von Stählen zu welchen Anforderungen wie erzeugt wird - das ist kein Dachartikel zu Stahl. Vor allem vermißte ich Geschichte. Wo wurde das Schmieden von Stahl bedeutsam - Waffen aus Stahl, asiatische und Damaszehner Waffen. Anwendungsbereich heute vom Zahnarztwerkzeug bis zum Stahlträger - Eigenschaften gegenüber alternativen Materialien (Titan etwa), die heute die Position von Stahl als Werkstoff verändern. --Olaf Simons 21:22, 10. Okt 2005 (CEST)
- contra Ohne jemanden zu nahe treten zu wollen, der Artikel ist nicht halbes und nichts ganzes. Er müßte getrennt werden in Stahlerzeugung und Stähle (Werkstoff). Bei der Stahlerzeugung muss das Urformen hinzugefügt werden, also daß Vergießen im Strang. Zu meiner Studienzeit begann das Dünnbrammengießen, durch das die ersten Gerüste der Warmbreitbandstrasse wegfielen. Seit einigen Jahren ist es auch möglich, Stahl direkt als Endlosband zu vergießen. Nachteil ist die mangelhafte Oberflächenqualität, da die bisher immer durch das Walzen eingestellt werden und beim Bandgießen bereits in der Gießstufe erreicht werden muß. Nicht nur beim Band, auch beim Profilstahl hat sich das endabmessungsnahe Gießen durchgesetzt. Beispiel ist das Elektrostahlwerk in Unterwellenborn, die frühere Maxhütte. Die Alternativverfahren zum Hochofen führen nicht zu einer geringeren Kohlendioxidbelastung der Stahlerzeugung. Das Motiv ist ein anderes. Im Hochofen ist der Koks nicht nur Reduktionsmittel. Er trägt die gesamte Schüttung, unersätzlich in dem Bereich, wo das reduzierte Erz aufschmilzt und die flüssige Roheisenschmelze und die Schlacke sich separieren. In dem Bereich trägt nur die Koks die paar tausend Tonnen Schüttung! Dummerweise sind die verkokbaren Kohlesorten sehr selten, trotz jahrzehntelanger Versuche, auch wenig geeignete Kohle beizumischen. Dieses Manko umgeht das Corex-Verfahren, in dem es das trennt, was nicht zusammengehört, die Reduktion und das Einschmelzen. Es ist ein zweistufiges Verfahren, bei dem das im Reduktionsreaktor reduzierte Erz in einen Einschmelzreaktor ausgetragen wird, der nicht nur einschmilzt, sondern auch das Reduktionsgas erzeugt. Dadurch entfällt die Stützfunktion des Kokses und für die Reduktion reicht eine billige nicht verkokbare Kohle. Das Corex-Verfahren ist auch kein Direktreduktionsverfahren, sondern ein Schmelzreduktionsverfahren. Baburen 18.40, 14. Nov 2005 (CEST)
Produktionstabelle ist veraltet
die tabelle zur stahlproduktion nach ländern ist veraltet. siehe dazu diesen artikel auf spiegel online: http://www.spiegel.de/wirts... sowie die dortige grafik http://www.spiegel.de/wirts... Murciedonut 07.08, 28. Jan 2006 (CEST)Eisenbegleiter im Stahl
Heute wurde von einer IP unter folgender Beitrag geleistet. Wenn klar ist, ob es sich nicht um eine URV handelt (hab nichts direkt gefunden) kann es vielleicht in den Artikel übernommen werden. --Taxman Taxman 14:58, 30. Jan 2006 (CET)- Silicium (Si)
- gelangt durch Gangart und Zuschläge in den Stahl, liegt als Siliciumoxix (SiO2) vor und bildet mit anderen Oxyden hochschmelzende, spröde Silicate (Sio2). Sie vermindern die kaltumformbarkeit, die warmumformbarkeit,und die schweißbarkeit!(Si) begünstigt die stabile Erstarrung => Grauguß (GG)(Si) ist auch ein Desoxidationsmittel => (bruhigter Stahl).
- Mangan (Mn)
- gelangt durch das Erz und als Zusatz zur Abbindung von Schwefel (S)und Sauerstoff (O)in den Stahl. Die Sauerstoffabbindung wird auch Desoxidation genannt. Die Reaktionsprodukte Mangansulfid (MnS) und Manganoxyd (MnO) sind im Stahl die Nichtmetallischen Einschlüsse, die bei der Warmvervormung mit verformt werden und dem Stahl somit eine Phaserstruktur geben. Dadurch bekommt der Stahl ein anisotropes Verhalten. Das heißt, seine Eigenschaften werden Richtungsabhännig. (Mn) begünstigt die metastabile Erstarrung (Stahl, Temperguß). Er fördert die Ausscheidung von Fe3C (weiße Erstarrung). Unlegierte Stähle baben bis 0,5%(Si) und bis zu 0,8%(Mn).
- Phosphor (P)
- gelangt duch das Erz und Zuschläge in den Stahl. Phosphor erhöt zwar die Zug-festigkeit und Rostbeständigkeit, verringert aber sehr stark die Kerbzähigkeit (bei über 0,2%P, tritt Kaltbrüchigkeit auf). => der Stahl ist dann besser kaltformbar!
- Wasserstoff:(H2)
- gelangt durch feuchten Einsatz bzw. durch Verbrennungsgase in die Schmelze.Stahl kann nur sehr wenig Wasserstoff lösen. Es bilden sich vermehrt Gasblasen. An Fehlstellen des Gitters, kann es zu Molekylbildung H2 kommen. Der dort entstehende Gasdruck, reißt örtlich das Gefüge auf und es entstehen Flockenrisse. Durch Sie wird die Kerbzähigkeit vermindert. Durch eine Vakuumbehandlung der Schmelze können die Gasmengen erheblich reduziert werden. Aus Kostengründen findet Sie nur Anwendung bei legierten Stählen.(z.B.: X6Cr13 => der billigste, nicht rostende
"Deutschlands Norwegenfeldzug wurde wegen des schwedischen Eisenerzes unternommen (...)."
...ist im Artikel zu lesen. Frage von mir: Warum hat Deutschland dann eigentlich nicht Schweden angegriffen und eingenommen? Dankbar für eine Antwort, Ekkehard, 10967 Berlin.Eigentlich hat Deutschland den Norwegenfeldzug hauptsächlich deswegen unternommen, um einer Besetzung Norwegens durch die Alliierten zuvorzukommen (die von Norwegen gewünscht gewesen wäre). Da der Handel mit dem schwedischen Eisenerz über den norwegischen Hafen Narvik verlief konnte das das Deutsche Reiche aus seiner Sicht nicht zulassen.
WAS SOLL MAN ZUM BLECH DAZU SCHREIBEN; LASS HALT EINFACH DAS BLECH EIN BLECH SEIN
Was genau willst du damit sagen?
Toter Weblink
Bei mehreren automatisierten Botläufen wurde der folgende Weblink als nicht verfügbar erkannt. Bitte überprüfe, ob der Link tatsächlich down ist, und korrigiere oder entferne ihn in diesem Fall!
--Zwobot 18:08, 27. Nov. 2006 (CET)

