1 5 S t a h l
Kerbschlagarbeit Ek Kerbschlagzähigkeit ak Übergangstemperatur TÜ Ek=mg(h1−h2)v=√2g h1 ak=Ek
a0 [ak]= J
cm2 T bei der ak=35J cm2
- TGebrauch > TÜ
- Mk-Härtung, Kaltverfestigung, Teilchenhärtung: ↑TÜ - Legierung mit Ni: ↓TÜ
Stahl (0.02% < C < 2.06%)
unlegiert: Summengruppen (Ni, Cr, Cu, Mo, 0.76%)(Nb, Ti, V, Zr, 0.182%)(<70% der Grenzwerte)
niedriglegiert Summe der Gehalte weniger als 5%
hochlegiert Summe der Gehalte mehr als 5%, X im Namen
Bezeichnung Gebrauchseigenschaften (S(Stahlbau)235(Streckgenze)JO(Kerbschlagzähigkeit/Beruhigung)W(+))
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Allgemeine Baustähle:
Sulfide: Anisotropie -> Schlechte Querzähigkeit/Querfestigkeit -> Absenken S, Einführen Ti, Zr, Ce Kornfeiner: V, Ti, Nb, Al -> Bewirken Härtung (Bildung von Carbonitriden) ->Al Schweisbarkeit
3fach Wirkung: Nb, Ti, V -> Kopplung der Umwandlung – Rekristallisation – Aushärtung -> Feinkorn, Kohärenz Legierungselemente:
Hitzebeständigkeit: keine Verzunderung, wenig Oxidation bei hohen Temperaturen Warmfestigkeit: auf hohe Standzeiten im Kriechversuch optimiert +Ni Hochwarmfestigkeit:Hitzebeständigkeit + Warmfestigkeit
Affinität zu C: keine Affinität: Ni, Co, Cu, Si, Al, P, N // steigerde Affinität v.l.n.r: Mn, Fe, Cr, W, Mo, V, Ti, Ta, Nb, Zr
CrNi18-8: Umwandlungsfreier austenitischer Stahl, Diffusionsgeschwindigkeit verlagsamt
Kosten: $ < Mn < Si < Cr < Ni < Rest < $$$
Baustähle (0 < C < 0.6%)
Einsatzstähle 0.1 < C < 0.25% Oberfläche hart, Zähigkeit im Kern nach Wärmebehandlung, Mn, Cr, Mo, Ni -> +Kerbfest.
Vergütungsstähle 0.25 < C <0.55% ↓Vkrit ↑Durchhärtbark. ↑Festigkeit + Zähigkeit (v.a. mit Ni) Nitrierstähle: Oberfläche Verschleissfest, Kern zäh, Al und V als Nitridbildner zulegiert Automatenstähle: Kurzbrechende Späne, geringer Werkzeugverschleiss, mit Pb und S Korrosionsbeständige Stähle: ferritisch, Ni < 8%, mit S -> gut zerspanbar
Werkzeugstähle (Wärmebehandlung: Spannungsglühen, Härten und Anlassen) Kaltarbeitsstähle: viel C - 200°C Einsatz – Schneidhaltigkeit (Cr, Mo, V, W - Sonderkarbide) Warmarbeitsstähle: moderate C – Gehalte, bei T hoch, Fliesspressen, Druckguss
Schnellarbeitsstähle: hohe Schnittgeschwindigkeiten (600°C), Basis: W, Mo, W-Mo Härte 65HRC und mehr
unlegiert
S235JR S=Stahlbau 235=Mindeststreckgrenz
e JR=TÜ=20°C Ek=27J 235N/mm2
S275J2G4 S=Stahlbau 275=Mindeststreckgrenz
e J2=TÜ=-20°C Ek=27J G4=stark beruhigt
S335J2G3 S=Stahlbau 335=Mindeststerckgrenz e
J2=TÜ=-20°C Ek=27J G3=stark beruhigt
C15E 0.15%C Edelstahl E=Schwefelgehalt≤0.035%S Einsatzstahl
C45 0.45%C Edelstahl für Wärmebehandlung Vergütungsstahl
niedriglegiert
16MnCr5 0.16%C 5/4%Mn=1.25%Mn Cr<Mn Einsatzstahl
17CrNiMo6 0.17%C 6/4%Cr=1.5%Cr Mo<Ni Einsatzstahl
42CrMo4 0.42%C 4/4%Cr=1%Cr Mo<Cr Vergütungsstahl
34CrAl6 0.34%C 6/4%Cr=1.5%Cr Al(Nitridbildner)<Cr Nitrierstahl
34CrAlMo5 0.34%C 5/4%Cr=1.25%Cr Mo<Al(Nitridbildner)<Cr Nitrierstahl
9SMnPb28 0.09%C 28/100%S=0.28%S Bröckelspäne von S Automatenstahl
10S20 0.10%C 20/100%S=0.2%S Bröckelspäne von S Automatenstahl
10SPb20 0.10%C 20/100%S=0.2%S Pb<S (Bröckel S, Schmieren
Pb) Automatenstahl
hochlegiert
X30WCrV9-3 0.30%C 9%W, 3%Cr V<Cr<W warmfest
X12CrNiWTi16-13 0.12%C 16%Cr, 13%Ni Ti<W<Ni<Cr warmfest
X5CrNi18-10 0.05%C 18%Cr, 10%Ni gut tiefziehbar korrosionsbeständig
X3CrNiMoN17-13 0.03%C 17%Cr, 13%Ni N<Mo<Ni<Cr korrbeständig, hochwarmfest
X6CrNiMo17-13 0.06%C 17%Cr, 13%Ni Mo<Ni korrbeständig, hochwarmfest
X60WCrMoV9-4 0.6%C 9%W, 4%Cr V<Mo<Cr<W Warmarbeitsstahl(Wrkzs)
S2-10-1-8 Basis Mo 2%W, 10%Mo, 1%V 8%Co (+C,Cr) Schnellarbeitsstahl(Wrkzs)
