Stahl
Was ist Stahl und welche Arten gibt es?
Gemäß der Norm DIN EN 10020 besteht Stahl hauptsächlich aus Eisen und enthält einen vergleichsweise geringen Kohlenstoffgehalt (< 2,06 % der Masse). Er ist der am weitesten verbreitete metallische Werkstoff und seine Dichte liegt bei etwa 7.850 kg/ m3.
Es gibt ungefähr 2.500 Stahlsorten, die sich grob in zwei Güteklassen unterteilen lassen – Qualitätsstahl und Edelstahl. Je nach Legierung kann das Metall eingeteilt werden in unlegierten, niedriglegierten und hochlegierten Stahl. Zu Letzterem zählt zum Beispiel Edelstahl rostfrei. In seiner ursprünglichen rohen Form wird Stahl auch als Schwarzstahl bezeichnet.
Wie wird das Metall gewonnen und hergestellt?
Stahl wird aus Eisenerz gewonnen, das zunächst in Hochöfen bei hohen Temperaturen mit Kokskohle oder anderem Reduktionsmittel reduziert wird, um flüssiges Roheisen zu erzeugen. Dieses Roheisen wird dann in einem Konverter behandelt, um den Kohlenstoffgehalt zu senken und andere Legierungselemente hinzuzufügen, je nach den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts.
Nach der Veredelung kann das Material durch verschiedene Prozesse wie das Walzen oder Gießen in die gewünschten Formen gebracht werden, bevor es weiteren Behandlungen unterzogen wird, um seine Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften zu optimieren.
Vorteile und Materialeigenschaften
Generell ist Stahl ein sehr robuster und stabiler Werkstoff. Durch die Verbindung mit anderen Elementen können die Materialeigenschaften beeinflusst werden, wie etwa die Korrosionsbeständigkeit, Magnetisierung oder Festigkeit. Je höher der Anteil der Legierungselemente, desto temperatur-, rost- und zunderbeständiger ist der Werkstoff.
Wofür wird Stahl eingesetzt?
Aufgrund seiner Eigenschaften gilt das Metall als hervorragender Baustoff und wird im Bauwesen und Brückenbau gerne für Konstruktionen eingesetzt. Im Außenbereich eignet sich Stahl (für mehr Korrosionsfestigkeit meist verzinkt) zum Beispiel für Fahrradhauskonstruktionen, Treppen, Überdachungen, Geländer oder Zaun- und Toranlagen. In der Militärtechnik findet der Werkstoff etwa Verwendung für Helme, Waffen und Panzer. Im Transportwesen und Maschinenbau kommt er in Fahrzeugen, Schiffen, Zügen oder bei Maschinen zum Einsatz. Auch bei der Herstellung von Werkzeugen ist das Metall unverzichtbar. Sogar im Kunsthandwerk, beispielsweise bei der Herstellung von Skulpturen, wird das Material verwendet.
