UNLEGIERTER KOHLENSTOFFSTAHL
Vorteile von unlegiertem Kohlenstoffstahl
Arten von unlegiertem Kohlenstoffstahl
Branchen und Anwendungen
Einführung in unlegierten Kohlenstoffstahl
Unlegierter Stahl, auch Kohlenstoffstahl genannt, ist eine Stahlsorte, die einen geringen Anteil an Kohlenstoff und Spuren anderer Elemente enthält. Der Kohlenstoffgehalt liegt normalerweise zwischen 0,05% und 2,0%. Diese Stahlsorte bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Duktilität und Festigkeit und eignet sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen. Unlegierter Kohlenstoffstahl hat eine Streckgrenze von etwa 250 bis 500 MPa und eine Zugfestigkeit zwischen 400 und 750 MPa. Wärmebehandlungsverfahren wie Anlassen und Abschrecken können zur Verbesserung der Härte und der mechanischen Eigenschaften eingesetzt werden.
Diese Stahlsorte gilt als gut schweißbar und hat eine mittlere Härtbarkeit. Seine Marktakzeptanz ist hoch, da sein Preis relativ niedrig ist und er Materialeigenschaften aufweist, die für viele Anwendungen akzeptabel sind. Unlegierter Stahl wird häufig in der Bau-, Automobil- und Fertigungsindustrie verwendet.

Vorteile von unlegiertem Kohlenstoffstahl
- Unlegierter Stahl bietet mehrere wesentliche Vorteile:
- Kosten-Nutzen-Verhältnis: Sein Preis ist im Vergleich zu legierten Stählen relativ niedrig, was ihn zu einer beliebten Wahl für viele Anwendungen macht.
- Schweißeignung: Hervorragende Schweißbarkeit aufgrund seines geringen Kohlenstoffgehalts, wodurch es sich für verschiedene Konstruktions- und Fertigungsverfahren eignet.
- Vielseitigkeit: Aufgrund seiner ausgewogenen mechanischen Eigenschaften kann es in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt werden.
- Duktilität: Dank seiner hohen Duktilität lässt es sich in verschiedene Formen und Größen bringen, ohne zu brechen.
- Wärmebehandlung: Reagiert gut auf Wärmebehandlungsverfahren wie Härten und Anlassen und ermöglicht Anpassungen von Härte und Zähigkeit.
- Verfügbarkeit: Weit verbreitet und in großen Mengen von Stahlwerken produziert, was eine gleichbleibende Versorgung der verschiedenen Industrien gewährleistet.
Arten von unlegiertem Kohlenstoffstahl
- Unlegierter Stahl wird in verschiedenen Güten angeboten, die jeweils für bestimmte Anwendungen ausgelegt sind:
- Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Baustahl): Enthält weniger als 0,3% Kohlenstoff. Bekannt für seine hohe Duktilität und Schweißbarkeit, wird es in strukturellen Anwendungen und für Umformeigenschaften verwendet.
- Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt: Enthält 0,3% bis 0,6% Kohlenstoff. Bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit und wird für Maschinenteile und Automobilkomponenten verwendet.
- Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt: Enthält 0,6% bis 1,0% Kohlenstoff. Es ist bekannt für seine hohe Härte und Verschleißfestigkeit und wird für Schneidwerkzeuge und Federn verwendet.
- AISI 1018: Enthält etwa 0,18% Kohlenstoff. Es ist gut schweißbar und wird häufig für die Herstellung von Zahnrädern, Bolzen und anderen Maschinenteilen verwendet.
- AISI 1040: Enthält etwa 0,40% Kohlenstoff. Bekannt für seine höhere Festigkeit und Härte, verwendet in Kurbelwellen und Kupplungen.
- AISI 1095: Enthält 0,95% Kohlenstoff. Hohe Härte und Verschleißfestigkeit machen es geeignet für Klingen und Schneidwerkzeuge.
- AISI 1215: Enthält etwa 0,09% bis 0,12% Kohlenstoff und zusätzlichen Schwefel für eine bessere Bearbeitbarkeit. Wird häufig in automatischen Hochgeschwindigkeits-Schraubmaschinen verwendet.
Branchen und Anwendungen
Unlegierter Stahl kann in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen eingesetzt werden, da es sich um eine sehr vielseitige und häufig verwendete Stahlsorte handelt.
Einige gängige Branchen und Anwendungen sind:
Bauindustrie
Autoindustrie
Herstellung
Werkzeugbau
Eisenbahnen
Landwirtschaft
Abmessungen und Eigenschaften
AISI 1018 | AISI 1020 | AISI 1045 | |
---|---|---|---|
Streckgrenze | 370 MPa (54 ksi) | 290 MPa (42 ksi) | 310-440 MPa (45-64 ksi) |
Zugfestigkeit | 440 MPa (64 ksi) | 410-550 MPa (60-80 ksi) | 550-700 MPa (80-102 ksi) |
Material Standard | ASTM A29 / A29M | ASTM A29 / A29M | ASTM A29 / A29M |
Vickers-Härte | Ungefähr 120-160 HV | Ungefähr 130-160 HV | Ungefähr 180-230 HV |
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Was ist ein Stahl mit einfachem Kohlenstoffgehalt?
Stahl mit einfachem Kohlenstoffgehalt ist Stahl, der hauptsächlich Kohlenstoff als Hauptlegierungselement und nur geringe Mengen anderer Elemente enthält.
Rostet unlegierter Stahl?
Ja, unlegierter Stahl rostet aufgrund seiner geringen Korrosionsbeständigkeit leicht, wenn er Feuchtigkeit und Luft ausgesetzt wird.
Ist unlegierter Stahl leicht zu schweißen?
Ja, unlegierter Stahl ist aufgrund seiner einfachen Zusammensetzung im Allgemeinen leicht zu schweißen, insbesondere kohlenstoffarme Sorten.
Ist Stahl mit einfachem Kohlenstoffgehalt das Gleiche wie Baustahl?
Ja, Baustahl ist eine Art von unlegiertem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, in der Regel weniger als 0,3%.
Welche drei Stahlsorten gibt es bei unlegiertem Stahl?
Die drei Sorten von unlegiertem Stahl sind Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (bis zu 0,3% Kohlenstoff), Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt (0,3% bis 0,6% Kohlenstoff) und Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt (0,6% bis 1,0% Kohlenstoff).