Wie schwer ist Stahl?
Stahl hat eine Dichte von ca. 7870 kg/m³
S355JR+N Z15 : was bedeuten die einzelnen Namensbestandteile?
o S = Stähle für den Stahlbau
o 355 = Mindeststreckgrenze in MPa
o JR = Zähigkeit (Kerbschlagarbeit): hier 27 (J) Joule bei 20°C (R)
o N = Normalgeglüht oder normalisierend gewalzt
o Z – Güte = 10 < ZED < 20 (ZED = Der erforderliche Z-Wert, der sich aus der Größe der Dehnungsbeanspruchung des Grundwerkstoffs infolge behinderter Schweißnahtschrumpfung ergibt)
Was für Stahlverwendungen (Einsatzgebiete) gibt es und was sind die Abkürzungsbuchstaben?
Vorangestellter Buchstabe: Verwendung des Stahls:
S = structural steel à allgemeiner Hochbau
P = pressure steel à Druckbehälterbau
L = Rohrleitungsbau
E = Maschinenbau
B = Betonstähle
R = Schienenstähle
Wie sieht die Spannungs- Dehnungslinie von Stählen unterschiedlicher Festigkeitsklassen aus?
Stähle unterschiedlicher Festigkeitsklassen haben i.d.R. den gleichen E-Modul. Abhängig von den Festigkeitseigenschaften verlassen sie in unterschiedlichen Höhen den elastischen Bereich. Die Steigerung der Festigkeit geht mit einer Verringerung der Bruchdehnung einher:
Welche Bedeutung hat der Zusatz Q bei der Bezeichnung S460Q? Wie unterscheidet sich der Herstellungsprozess eines S460Q vom Herstellungsprozess eines S235JR+AR?
Q steht für vergütete Stähle. Nach Walzen: Härten (schroffe Abkühlung) für erhöhte Festigkeit und Anlassen für verbesserte Zähigkeit.
Welche Stahlbegleiter/ Legierungselemente gibt es?
o Kohlenstoff (am wichtigsten):
§ Zugabe von 1% C erhöht die Zugfestigkeit um 1000 N/mm²; blockiert aber Gleitebenen, wodurch eine Abnahme der Duktilität erfolgt (wird spröder)
§ Beeinflusst die Schweißeignung. Stähle mit mehr als 0,22% gelten nur noch als bedingt schweißgeeignet, da bei der Gefügeumwandlung (Bildung von Martensit) Härtespitzen und Risse entstehen können.
o Silizium (Beruhigungsmittel)
§ Bindet unerwünschte, nicht-metallische Stahlbegleiter
§ Bewirkt Ausbildung eines feineren Korngefüges à Steigerung der Festigkeit (bei sonst gleicher Legierungszusammensetzung)
o Mangan
§ Festigkeitssteigernd, ohne die Zähigkeitseigenschaften in gleichem Maße herabzusetzen wie Kohlenstoff.
§ Kann verwendet werden, um Schweißeignung beizubehalten und trotzdem Festigkeit zu erhöhen
o Chrom (Härtebildner)
§ Herstellung von Werkzeugstählen
§ Ab ca. 12% Chrom kann Stahl selbstpassivierende OF bilden à Beständigkeit gegen milden korrosiven Angriff
o Nickel (Zähigkeitsbildner)
§ Durch genügend hohe Zugabe kann Werkstoff erzeugt werden, der korrosionsbeständig ist, gleichzeitig aber bei Raumtemperatur sehr gute Zähigkeitseigenschaften hat
Unterschied zwischen unlegiertem, niedriglegiertem oder hochlegiertem Werkstoff
o Unlegiert: angegebene Grenzwerte werden nicht erreicht
o Niedrig legiert: im Allgemeinen nicht mehr als 5% an einem Legierungsbestandteil enthalten.
o Hochlegiert: Ein Element hat mehr als 5% Legierungsbestandteile
Wie wird der Name eines Stahls gebildet?
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