struktureller Aufbau von Stahl

Metalle sind aus vielen Kristallen aufgebaut, die wiederum aus Atomen zusammengesetzt sind. Einzelne, unbehindert gewachsene Kristalle weisen streng geometrische Grenzflächen auf. Die Kristallkörner eines vielkristallinen Werkstoffes können bei der Entstehung in ihrem freien Wachstum durch benachbarte Körner behindert werden. Es entstehen durch diesen Prozess mehr oder weniger unregelmäßige Grenzflächen und man spricht deshalb zur Unterscheidung gegenüber den Kristallen von Kristalliten.

Eisen – Kohlenstoff – Diagramm

Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm wird auch als Zustandsschaubild für die temperaturabhängigen Veränderlichkeit der verschiedenen Zustandsformen von kohlenstoffhaltigem Eisen verwendet, welcher wiederrum für die gesamte Wärmebehandlung von Stahl von grundlegender Bedeutung ist.

Wird die Temperatur von reinem Eisen erhöht, so zeigen sich in den niedrigen Temperaturen keinerlei Veränderungen. Erst bei einer Temperatur ab 769°C verliert das Eisen seine magnetischen Eigenschaften. Ab einer Temperatur von 911°C erfolgt die Umwandlung von raumzentrieten Eisen in ein flächenzentriertes Eisen, welcher als Austenit bezeichnet wird. Ab dieser Temperatur vergrößern sich auch die Austenitkristalle, die ab einer Temperatur von 1392°C zu einem raumzentrierten Gitter werden. Diese Gefügeform bleibt bis 1536°C erhalten, was der Schmelzpunkt von reinem Eisen ist. Die gleichen Erscheinungen ergeben sich auch beim Abkühlen, jedoch in umgekehrter Reihenfolge.

Nähere Informationen zum Eisen-Kohlenstoff Diagramm erhalten Sie hier.

Kohlenstoff als Legierungselement

Der Kohlenstoff ist das wichtigste Legierungselement im Stahl. Aufgrund des geringen Atomdurchmessers von Kohlenstoff lagert sich der Kohlenstoff auf Zwischengitterplätzen der Kristalle ab, d.h. es bilden sich Einlagerungs-Mischkristalle.

Die Bedeutung dieses Begleitelements wird mit dem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,65 bis 1,5% in Härtestufen „weich“, „zäh“, „mittelhart“ und „hart“ unterteilt. Innerhalb dieser Spanne zeigen sich erhebliche Unterschiede in den Werkstoffeigenschaften des Stahls.

Wir empfehlen, dass Sie mit einem Schlosser über das Thema sprechen. Die Schlosser vor Ort können Sie umfassend zur Verwendung des Stahls bei Ihrem Bauobjekt beraten und dieses auch umsetzen. Nutzen Sie den Baukostenrechner, um nach ungefähren Preisen und Kosten für Ihr Bauvorhaben zu suchen.

Ihr Baucheck-Team