Wenn Sie sich jemals gefragt haben, was das am häufigsten verwendete Metall der Welt ist, werden Sie überrascht (oder nicht überrascht) sein, dass es sich um Stahl handelt. Stahl ist stark und weit verbreitet. Viele Objekte, mit denen Sie und ich regelmäßig interagieren, bestehen aus Stahl. Mit seiner Popularität und Anwendbarkeit sind sich viele Menschen der verschiedenen Eigenschaften, Feinheiten und Verwendungen von Stahl jedoch relativ nicht bewusst. Wenn das für Sie zutrifft, werden Sie wahrscheinlich einige interessante Informationen in diesem Beitrag finden.
Die Ursprünge der heutigen Stahllegierungen
Stahl wurde zuerst hergestellt, indem Eisenerz aus dem Boden gewonnen, das Erz in einem Ofen geschmolzen wurde, um Verunreinigungen zu entfernen, und Kohlenstoff hinzugefügt wurde. Der heutige Stahlherstellungsprozess beinhaltet das Recycling von vorhandenem Stahl. Ob aus der Erde gewonnen oder recycelt, Stahl ist eine Kombination aus Eisen und Kohlenstoff.
Als 100% recycelbares Material gibt es keine Begrenzung, wie oft Stahl wiederverwendet und wiederverwendet werden kann. Laut dem American Iron and Steel Institute
„Nordamerikanische Stahlöfen verbrauchen fast 70 Millionen Tonnen heimischen Stahlschrott bei der Herstellung von neuem Stahl… Durch die Verwendung von Stahlschrott zur Herstellung von neuem Stahl spart die nordamerikanische Stahlindustrie Energie, Emissionen, Rohstoffe und natürliche Ressourcen.“
Außerdem führt das Recycling von Stahl nicht zu einem Verlust an Qualität oder Festigkeit.
Stahlgruppen: Edelstahl, Kohlenstoff, Werkzeug und Legierung
Wenn Sie zum ersten Mal versuchen, Stahl zu verstehen, ist es leicht, überwältigt zu werden. Und das liegt zum Teil daran, dass Stahl aus vier verschiedenen Gruppen besteht. Wenn Sie ein wenig über diese Gruppen Bescheid wissen, werden Sie die Informationen über Stahl etwas verdaulicher finden. Die vier Gruppen sind rostfrei, Kohlenstoff, Werkzeug und Legierung, und sie werden basierend auf der chemischen Zusammensetzung gruppiert.
Edelstahl
Edelstahl ist als die korrosionsbeständigste der vier Gruppen bekannt. Edelstahl enthält typischerweise Chrom, Nickel oder Molybdän, wobei diese Legierungen etwa 11-30 Prozent des Stahls ausmachen.
Von den vier Stahlgruppen ist Edelstahl die bekannteste. Es wird häufig in der Lebensmittelverarbeitung, Lebensmittelverarbeitung, medizinischen Instrumenten, Hardware und Geräten verwendet.
Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl und Edelstahl haben die gleichen Grundbestandteile wie Eisen und Kohlenstoff, aber wo sich ihre Zusammensetzung unterscheidet, ist der Legierungsgehalt. Kohlenstoffstahl hat unter 10,5 Prozent Legierungsgehalt. Es ist üblich, Kohlenstoffstahl in drei Unterkategorien zu unterteilen: kohlenstoffarmer Stahl (0,03-0,15% Kohlenstoff), kohlenstoffarmer Stahl (0,25% -0,50% Kohlenstoff) und kohlenstoffreicher Stahl (0,55% -1,10% Kohlenstoff).
Mit zunehmendem Kohlenstoffanteil wird der Stahl härter und schwieriger zu biegen oder zu schweißen. Kohlenstoffarme Stähle werden häufiger verwendet, da sie niedrigere Produktionskosten, eine höhere Duktilität und eine erhöhte Benutzerfreundlichkeit bei der Herstellung aufweisen. Kohlenstoffarme Stähle verformen sich eher unter Belastung, während kohlenstoffreiche Stähle dem Brechen unter Druck förderlicher sind. Kohlenstoffarme Stähle werden üblicherweise in Karosserieteilen, Schrauben, Vorrichtungen, nahtlosen Rohren und Stahlplatten verwendet.
Werkzeugstahl
Werkzeugstähle haben einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,5% und 1,5%. Werkzeugstahl enthält andere Zusätze, einschließlich Wolfram, Chrom, Vanadium und Molybdän. Werkzeugstähle sind bekannt für ihre Härte und ihre Fähigkeit, bei erhöhten Temperaturen eine Schneide zu halten. Dies, kombiniert mit Verschleiß- und Verformungsbeständigkeit, macht Werkzeugstahl perfekt geeignet für den Einsatz in der Zerspanung und im Werkzeugbau.
Legierter Stahl
Wenn Sie technisch sind, ist Stahl, der in eine dieser vier Gruppenklassifikationen fällt, eine Legierung, aber davon spreche ich hier nicht. „Legierter Stahl“ unterscheidet sich von „Stahllegierungen“.“ Also, was ist legierter Stahl? Legierter Stahl ist Stahl, der etwa 5% Legierungselemente in seiner Zusammensetzung enthält. Diese Legierungselemente können Mangan, Chrom, Vanadium, Nickel und Wolfram umfassen. Die Zugabe von Legierungselementen erhöht die Gesamtbearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.Legierter Stahl wird am häufigsten zur Herstellung von Rohren verwendet, insbesondere von Rohren für energiebezogene Anwendungen. Es wird auch bei der Herstellung von Heizelementen in Geräten wie Toastern, Besteck, Töpfen und Pfannen sowie korrosionsbeständigen Behältern verwendet.Ich hoffe, Sie haben ein besseres Verständnis von Stahl im Allgemeinen und den vier Gruppen, in die Stahl häufig unterteilt wird: Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Werkzeugstahl und legierter Stahl. Wenn Sie mehr über Edelstahl erfahren möchten, laden Sie sich gerne ein kostenloses Exemplar unseres Stahl-Whitepapers herunter:
