Werkstoffkunde an der FernUniversität in Hagen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Werkstoffkunde an der FernUniversität in Hagen

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Was sind nichtrostende Stähle?

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Was sind Einsatz- und Vergütungsstähle?

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Wann ist ein Stahl schweißbar?

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Durch welche Zulegierung kann die Korrosionsbeständigkeit erhöht werden?

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Was bewirkt Kohlenstoff in Stählen?

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Was sind schweißgeeignete Feinkornbaustähle?

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Was sind wetterfeste Baustähle?

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Was sind unlegierte Vergütungsstähle?

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Was sind legierte Vergütungsstähle?

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Was sind Automatenstähle?

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Was sind Federstähle?

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Was sind Wälzlagerstähle?

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Werkstoffkunde

Was sind nichtrostende Stähle?

Es liegt ein Chromgehalt von mindestens 10,5% und ein Kohlenstoffgehalt von höchstens 1,2% vor.

Sie werden unterschieden in:

  • korrosionsbeständige,
  • hitzebeständige und
  • warmfeste nichtrostende Stähle.

Korrosionsbeständigkeit besteht durch die vorhandene Passivschicht.


Anm.: Nichtrostende Stähle rosten auch, nur erheblich verlangsamt.

Werkstoffkunde

Was sind Einsatz- und Vergütungsstähle?

Die Eigenschaften sind maßgeblich vom Kohlenstoffgehalt geprägt. Die Bezeichnung beginnt oft mit einem C, z.B. C45. Der Umrechnungsfaktor entspricht 1/100. Hier wären es 0,45% C. 

Unter 0,25% C ist der Stahl einsatzhärtbar, darüber vergütbar.

Werkstoffkunde

Wann ist ein Stahl schweißbar?

Bei Stählen sind der Kohlenstoffgehalt und die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Schweißen wesentlich für die Schweißeignung, da diese Faktoren die Härte und Eigenspannungen in der Schweißnaht und in der Wärmeeinflusszone bestimmen. Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,22 % gelten nur noch als bedingt schweißgeeignet, da sie durch die Gefügeumwandlungen zu Härtespitzen und Rissbildung neigen. Härtespitzen entstehen in der Wärmeeinflusszone besonders im Grenzbereich zur erstarrten Schmelze durch die Bildung von Martensit. Maßnahmen wie beispielsweise das Vorwärmen der Schweißteile oder das Spannungsarmglühen verringern diese Gefahr auch bei Stählen mit C-Gehalten von mehr als 0,3 %.

Das Zusammenwirken des Kohlenstoffs mit anderen Legierungsbestandteilen führt auch schon bei geringeren Anteilen an Kohlenstoff zu unerwünschten Eigenspannungen im Schweißteil. Daher wurde zur Beurteilung der Schweißeignung das sogenannte Kohlenstoffäquivalent eingeführt, das auch andere Legierungselemente berücksichtigt.

Werkstoffkunde

Durch welche Zulegierung kann die Korrosionsbeständigkeit erhöht werden?

Cr und Ni.

Werkstoffkunde

Was bewirkt Kohlenstoff in Stählen?

Erhöht Festigkeit und Härte.


Verringert Umformbarkeit, Dehnbarkeit, Schweißeignung und Spanbarkeit.

Werkstoffkunde

Was sind schweißgeeignete Feinkornbaustähle?

Sie kommen bei hochbelasteten Stahlkonstruktionen zum Einsatz, da sie eine hohe Festigkeit und eine hohe Streckgrenze aufgrund des erhöhten Mn-Gehalt und der geringen Cu-, Ni- und Cr-Gehalte haben. Beispiel: S420M (Kurzzeichen S + N oder M)

Werkstoffkunde

Was sind wetterfeste Baustähle?

Es sind unlegierte Stähle, die durch einen geringen Zusatz von Cr, Cu und Ni eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit besitzen. Sie rosten verlangsamt und können mit einem zusätzlichen Schutzanstrich über Jahre vor Korrosion geschützt werden. Meistens bei Teilen, die zu groß zum Verzinken sind. 

Werkstoffkunde

Was sind unlegierte Vergütungsstähle?

Sie sind zum Vergüten geeignet und besitzen zwischen 0,2 und 0,6% C. Z.B. C45E, das E steht für einen maximalen, vorgeschriebenen Schwefelanteil.

Werkstoffkunde

Was sind legierte Vergütungsstähle?

Neben C enthalten sie zusätzliche Legierungselemente: Cr, Ni, Mn, Mo oder V. 

Sie haben eine deutlich höhere Streckgrenze und Zugfestigkeit als unlegierte Vergütungsstähle. Sie werden für hochbelastete Bauteile eingesetzt. 

Werkstoffkunde

Was sind Automatenstähle?

Unlegierte oder niedrig legierte Stähle, die zur Verbesserung der Spanbarkeit einen Schwefelgehalt von 0,18 bis 0,4% oder einen Bleizusatz von 0,15 bis 0,3% besitzen.


Sie eignen sich besonders für Drehteile, da der Span zerbröckelt und das Spanwerkzeug frei bleibt. Die Festigkeit wird von Pb undS kaum beeinflusst. Mit einem C-Gehalt über 0,3% sind sie vergütbar.


z.B. 11SMn30


Werkstoffkunde

Was sind Federstähle?

Unlegierte oder legierte Stähle, die im gehärteten Zustand elastisch und dauerschwingfest sind.


Unlegierte Federstähle haben 0,5 bis 0,8% C-Gehalt, z.B. C70E.


Legierte Federstähle haben neben 0,4 bis 0,7% C-Gehalt noch Si, V, Cr oder Mn als Legierungselemente. z.B. 51Si7.

Werkstoffkunde

Was sind Wälzlagerstähle?

Es sind legierte Chromstähle mit einem C-Gehalt von rund 1%, z.B. 100Cr6.



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