Einführung
Stahl ist allgegenwärtig. Viele Gegenstände unseres Alltags, von Hochhäusern über Straßenbrücken bis hin zu Küchenutensilien und Geschirr, sind untrennbar mit Stahl, einem grundlegenden Werkstoff, verbunden. Trotz der weitverbreiteten Verwendung von Stahl kennen die meisten Menschen jedoch die verschiedenen Stahlsorten und -qualitäten nicht und können die Unterschiede nur schwer erkennen.
Dieser Artikel stellt die wichtigsten Stahlsorten detailliert vor, darunter gängige Sorten wie Kohlenstoffstahl, legierter Stahl und Edelstahl. Gleichzeitig erläutern wir die spezifischen Klassifizierungsstandards und die Logik der Stahlgüten, um Ihnen die Unterschiede in Leistung und Anwendung der verschiedenen Stahlsorten verständlich zu machen.
Durch das Lesen dieses Artikels werden Sie in der Lage sein, Stahl, der Ihren Bedürfnissen entspricht, genauer zu identifizieren und auszuwählen. Dadurch verbessern Sie die Qualität und Effizienz Ihres Projekts, vermeiden Verluste oder Risiken durch falsche Materialauswahl und werden professioneller und selbstbewusster in Ihrer Arbeit und Ihrem Leben.
Hauptarten von Stahl
Aufgrund der Unterschiede in den Hauptbestandteilen unterteilen wir Stahl in Kohlenstoffstahl, legierten Stahl und Edelstahl. Im Folgenden werden wir diese drei Stahlsorten näher betrachten.
Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl ist eine Stahlsorte mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,051 % und 2,11 % und einem sehr geringen Anteil anderer Elemente außer Eisen und Kohlenstoff. Kohlenstoffstahl ist die am häufigsten produzierte der vier oben genannten Stahlsorten.
Die Definition von Kohlenstoffstahl des American Iron and Steel Institute (AISI) lautet:
- Es ist kein Mindestgehalt an Chrom, Kobalt, Molybdän, Nickel, Niob, Titan, Wolfram, Vanadium, Zirkonium oder anderen Elementen vorgeschrieben oder erforderlich, die hinzugefügt werden sollen, um einen gewünschten Legierungseffekt zu erzielen;
- Der festgelegte Mindestgehalt für Kupfer beträgt maximal 0,40%;
- Oder der angegebene Höchstwert für eines der folgenden Elemente überschreitet nicht: Mangan 1,65%; Silizium 0,60%; und Kupfer 0,60%.
Je nach Kohlenstoffgehalt wird Kohlenstoffstahl in niedrig-, mittel- und hochgekohlten Stahl unterteilt. Generell gilt: Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto höher Härte und Festigkeit des Stahls. Allerdings nehmen Duktilität und Zähigkeit bei hohem Kohlenstoffgehalt ab, und die höhere Härte und Festigkeit erschweren und verteuern das Schweißen. Zudem senkt ein höherer Kohlenstoffgehalt den Schmelzpunkt des Metalls (Einzelheiten dazu finden Sie in der Analyse des Einflusses des Kohlenstoffgehalts auf den Schmelzpunkt in diesem Artikel). Der ultimative Leitfaden zu den Schmelzpunkten von Metallen.)
(Hier folgt eine zusätzliche Erklärung des klassischen “unmögliches Dreieck”Das Dreieck der metallischen Werkstoffe beschreibt deren Festigkeit, Plastizität und Stabilität. Im Mittelpunkt der Diskussion steht die Leistungsgrenze des Materials, ein wissenschaftliches Problem. Das unmögliche Dreieck der metallischen Werkstoffe bedeutet, dass es schwierig ist, für einen Werkstoff gleichzeitig die optimalen Eigenschaften dieser drei Punkte zu erzielen. Im Allgemeinen gilt: Hochfeste Werkstoffe weisen eine geringe Plastizität und Stabilität auf, und hochplastische Werkstoffe weisen eine geringe Stabilität auf.

Gemäß der amerikanischen AISI/SAE-Norm lauten die Klassifizierungsdefinitionen für niedriggekohlten Stahl, mittelgekohlten Stahl und hochgekohlten Stahl wie folgt:
kohlenstoffarmer Stahl
Niedriggekohlter Stahl, auch Baustahl genannt, hat einen Kohlenstoffgehalt von 0,051 TP3T bis 0,151 TP3T. Aufgrund des geringeren Kohlenstoffgehalts ist niedriggekohlter Stahl relativ weich, weist aber eine höhere Zähigkeit und Duktilität auf und lässt sich einfacher und kostengünstiger umformen. Gängige niedriggekohlte Stahlsorten sind beispielsweise AISI 1008, 1010, 1018 und ASTM A36. Diese Stahlsorten werden hauptsächlich zur Herstellung von kaltgeformten Teilen wie Schrauben und Nieten sowie von Schweißkonstruktionen wie Brückenrohren verwendet.;
Mittelkohlenstoffstahl
Der Kohlenstoffgehalt von mittelgekohltem Stahl liegt bei etwa 0,3–0,51 % Tp3T. Im Vergleich zu niedriggekohltem Stahl weist mittelgekohlter Stahl eine moderate Festigkeit und Duktilität sowie eine bessere Zerspanbarkeit auf und neigt weniger zum Anhaften am Messer. Durch Abschrecken lässt sich die Härte des Materials erhöhen. AISI 1045, 4130, SAE 1541 usw. sind gängige mittelgekohlte Stähle, die hauptsächlich zur Herstellung von Getriebeteilen, hochfesten Verbindungselementen usw. verwendet werden.
Hochkohlenstoffstahl
Der Kohlenstoffgehalt von hochkohlenstoffhaltigem Stahl liegt zwischen 0,61 TP3T und 1,01 TP3T. Der höhere Kohlenstoffgehalt macht ihn härter als mittelkohlenstoffhaltigen Stahl, jedoch bedeutet hohe Härte im Allgemeinen größere Sprödigkeit und geringere Zähigkeit. Das Material kann nicht direkt durch Kaltverformung hergestellt werden. Es muss zunächst geglüht und anschließend leicht kaltverformt werden. Darüber hinaus neigt hochkohlenstoffhaltiger Stahl beim Schweißen zu Rissbildung. Er muss daher vor dem Schweißen vorgewärmt und bis zu einem gewissen Grad weich gemacht werden. Nach dem Schweißen ist ein Glühen erforderlich, um Rissbildung zu vermeiden. AISI 1060, 1095 und 52100 sind gängige hochkohlenstoffhaltige Stahlsorten. Aufgrund ihrer hohen Härte und Verschleißfestigkeit werden sie häufig zur Herstellung von Schneidwerkzeugen und verschleißfesten Bauteilen eingesetzt.
Legierter Stahl
Im Vergleich zu Kohlenstoffstahl werden legierten Stählen neben Eisen und Kohlenstoff zahlreiche Legierungselemente beigemischt, um die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperatur- und Hochdruckbeständigkeit sowie die mechanischen Eigenschaften des Materials zu verbessern. Bei einem Legierungsgehalt von über 51 % T3T spricht man von hochlegiertem Stahl; bei einem Gehalt zwischen 11 % T3T und 51 % T3T handelt es sich um niedriglegierten Stahl.
Chrom (Cr), Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Vanadium (V), Wolfram (W) usw. sind gängige Legierungselemente. Durch die Zugabe von Chrom (Cr) lassen sich Härte und Korrosionsbeständigkeit des Materials deutlich verbessern; Nickel erhöht die Zähigkeit; Molybdän verbessert die Festigkeit bei hohen Temperaturen. Legierter Stahl bietet daher Lösungen für industrielle Herausforderungen wie Strukturbauteile, Hochtemperaturanwendungen und Anwendungen in korrosiven Umgebungen.
ASTM A572 Grade 50, EN 10025 S355J2, AISI 4140, AISI 4340, AISI 5160 usw. sind alles gängige Legierungsstahlsorten.
Zu den Anwendungsgebieten von legiertem Stahl zählen Strukturbauteile, Hochtemperaturanlagen, korrosionsbeständige Konstruktionen und insbesondere die Automobilindustrie. In der Automobilfertigung werden viele Stanzteile aus hochwertigem Kohlenstoffstahl und legierten Stahlsorten wie SPCC, DC01, Q235, Q355 und S355 hergestellt, um Langlebigkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Um besser zu verstehen, wie diese Werkstoffe in realen Automobilprodukten eingesetzt werden, können Sie SHAOYI besuchen. Automobil-Metallstanzteile, wo SHAOYI den Einsatz von legiertem Stahl in Präzisionsbauteilen für die Automobilindustrie demonstriert.

Edelstahl
Streng genommen ist Edelstahl eine Untergruppe der legierten Stähle. Das wichtigste Legierungsmerkmal von Edelstahl ist sein Chromgehalt von mindestens 11%, weshalb er auch als hochlegierter Stahl bezeichnet wird. Wie bereits erwähnt, erhöht die Zugabe von Chrom die Härte und Korrosionsbeständigkeit des Materials. Aufgrund seines Chromgehalts von mindestens 11% wird Edelstahl häufig zur Bewältigung von Korrosionsproblemen eingesetzt. Beispielsweise sind 304 und 316 die beiden gängigsten Edelstahlsorten in der industriellen Fertigung. Beide bieten hervorragende Korrosionsbeständigkeit sowie Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Drücken. Edelstahl wird anhand seiner Mikrostruktur in folgende Typen unterteilt:
austenitischer Edelstahl
Austenitischer Edelstahl bildet die größte Familie der Edelstähle mit einer kubisch-flächenzentrierten Kristallstruktur. Gängige austenitische Edelstähle sind hauptsächlich Edelstähle der Serien 200 und 300.
Edelstahl der 200er-Serie ist eine Chrom-Mangan-Nickel-Legierung. Durch die Zugabe von Mangan (Mn) und Stickstoff (N) anstelle des relativ teuren Nickels (Ni) bleibt die Stabilität der Austenitstruktur erhalten, und die Streckgrenze von Edelstahl der 200er-Serie ist höher als die von Edelstahl der 300er-Serie (50%). Allerdings ist die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl der 200er-Serie im Vergleich zu Edelstahl der 300er-Serie geringer. Gängige Edelstahlsorten der 200er-Serie sind 201 und 202. Aufgrund ihrer höheren Festigkeit und geringeren Kosten werden sie häufig in Anwendungen mit niedrigeren Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit eingesetzt, beispielsweise in Edelstahl-Konsumgütern des täglichen Bedarfs, in Innenausbaurohren, Tür- und Fensterrahmen usw.
Edelstahl der Serie 300 ist eine Chrom-Nickel-Legierung und unser am häufigsten verwendeter Edelstahl. Edelstahl der Serie 300 zeichnet sich durch hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit sowie Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Drücken aus. Zu den gängigen Edelstahlsorten der Serie 300 gehören beispielsweise 304, 316, 321 und 347. Diese eignen sich für anspruchsvolle Branchen wie den Schiffbau, die Medizintechnik, die pharmazeutische Industrie und den Chemieanlagenbau.
Ferritische Edelstähle
Ferritische Edelstähle besitzen eine kubisch-raumzentrierte Kristallstruktur und sind magnetisch. Ihr Chromgehalt liegt zwischen 10,51 % Tp³ und 271 % Tp³. Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl ist ihr Nickelgehalt jedoch extrem niedrig, wodurch die Kosten deutlich geringer ausfallen. Gängige ferritische Edelstähle sind beispielsweise die Sorten 409, 429, 430 und 446. Sie werden häufig für Anwendungen mit schwacher Korrosionsbelastung eingesetzt, etwa für Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen sowie im Bauwesen und in Konstruktionsbauteilen.
Martensitische Edelstähle
Martensitische Edelstähle besitzen eine raumzentrierte tetragonale Kristallstruktur und sind magnetisch. Durch die Anpassung des Gehalts an Elementen wie Chrom, Kohlenstoff und Molybdän lassen sie sich in drei Kategorien einteilen:
Edelstahl-Konstruktionsstähle
Technische Stähle aus Edelstahl, wie z. B. 410 und 420, weisen eine mittlere Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Zähigkeit auf. Aus diesen Edelstahlwerkstoffen lassen sich Turbinenschaufeln, Wellen, Befestigungselemente usw. herstellen.;
Edelstahl-Werkzeugstähle
Edelstahl-Werkzeugstähle wie 440C zeichnen sich durch extrem hohe Härte und Verschleißfestigkeit aus und können zur Herstellung von Lagern und Schleifmitteln verwendet werden;
Kriechfeste Edelstähle
Kriechbeständige Edelstähle wie 630/17-4PH weisen eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen auf und werden hauptsächlich zur Herstellung von Flugzeugtriebwerkskomponenten und Befestigungselementen für Kernkraftwerke verwendet.
Duplex-Edelstähle
Duplex-Edelstähle sind Edelstähle, die sowohl Austenit- als auch Ferritphasen aufweisen, idealerweise im Verhältnis 50:50. Kommerzielle Legierungen können jedoch ein Verhältnis von 40:60 aufweisen. Duplex-Edelstähle enthalten 191–321 % Chrom und bis zu 51 % Molybdän. Diese Werte liegen höher als bei austenitischen Edelstählen, der Nickelgehalt hingegen niedriger. Die Streckgrenze von Duplex-Edelstählen ist etwa doppelt so hoch wie die von austenitischen Edelstählen. Gängige Duplex-Edelstähle sind beispielsweise Duplex 2205 (S32205) und Duplex 2507 (S32750). Sie werden unter anderem zur Herstellung von Entsalzungsanlagen, Unterwasser-Öl- und Gaspipelines sowie Chemikalienlagertanks und -reaktoren verwendet.
Ausscheidungshärtung von Edelstählen
Durch Ausscheidungshärtung können Edelstähle eine höhere Festigkeit erreichen. Sie werden anhand ihrer Kristallstruktur in drei Kategorien unterteilt.
Martensitische Ausscheidungshärtung von Edelstählen
Martensitisch ausscheidungshärtende Edelstähle weisen unter Lösungsglüh- und Ausscheidungsbedingungen bei Raumtemperatur eine martensitische Struktur auf. Aufgrund ihrer extrem hohen Festigkeit, guten Korrosionsbeständigkeit und Umformbarkeit finden sie breite Anwendung in anspruchsvollen Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Energiewirtschaft und der Rüstungsindustrie.
Zu den repräsentativen Sorten martensitisch ausscheidungshärtender Edelstähle gehören:
17-4 PH (UNS S17400) wird aufgrund seiner hohen Festigkeit und ausgezeichneten Dauerfestigkeit hauptsächlich zur Herstellung von Motorhalterungen und Fahrwerkskomponenten verwendet;
15-5 PH (UNS S15500) wird aufgrund seiner ausgezeichneten Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen häufig zur Herstellung von Raketentriebwerksgehäusen und Satellitenhalterungen verwendet;
Custom 450 (UNS S45000) besitzt hervorragende Eigenschaften wie Strahlungsbeständigkeit und Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit und wird zur Herstellung von Steuerstabantriebsmechanismen für Kernreaktoren verwendet.;
Der Werkstoff Custom 465 (UNS S46500) ist aufgrund seiner Festigkeit, die mit Titanlegierungen vergleichbar ist, und seiner geringeren Kosten häufig für die Herstellung von Flugzeugbefestigungen und Türscharnieren verwendet.
Halbaustenitischer ausscheidungshärtender Edelstahl
Halbaustenitischer, ausscheidungshärtender Edelstahl ist im lösungsgeglühten Zustand zunächst austenitisch, um die Verarbeitung zu vereinfachen, wandelt sich dann aber in Martensit um, was zu höherer Festigkeit und Ausscheidungshärtung führt. Aufgrund seiner in mehreren Stufen einstellbaren mechanischen Eigenschaften findet er breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, bei Präzisionsinstrumenten und in anspruchsvollen Industriezweigen.
Zu den repräsentativen halbaustenitischen ausscheidungshärtenden Edelstählen gehören:
17-7 PH (UNS S17700) ist nicht magnetisch, besitzt aber eine hohe Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit und wird häufig als Werkstofflösung für Flugzeugstrukturteile verwendet;
15-7 PH (UNS S15700) weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auf und kann zur Herstellung von Raketentreibstofftanks für Raumfahrzeuge verwendet werden;
AM-350 (UNS S35000) zeichnet sich durch hohe Härte und Abtragsbeständigkeit aus und ist daher ein ideales Material für die Herstellung von Schlagbolzen für Feuerwaffen und Gehäusen für Raketensuchköpfe.;
AM-355 (UNS S35500) wird aufgrund seiner hohen Härte zur Herstellung korrosionsbeständiger Pumpenwellen für chemische Ventile verwendet. Es ist jedoch zu beachten, dass AM-355 selbst eine schlechte Korrosionsbeständigkeit aufweist und daher im Allgemeinen nur für Anwendungen mit schwacher Korrosionsbelastung eingesetzt wird.
Austenitischer ausscheidungshärtender Edelstahl
Austenitischer ausscheidungshärtender Edelstahl ist unter Lösungsglüh- und Ausscheidungsbedingungen bei Raumtemperatur austenitisch. Aufgrund seiner hohen Festigkeit bei hohen Temperaturen, seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner nichtmagnetischen Eigenschaften findet er breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, der Energiewirtschaft und in Hightech-Industrien.
Typische Legierungen sind:
A-286 (UNS S66286) weist eine hohe Beständigkeit gegen Oxidation bei hohen Temperaturen auf und kann zur Herstellung von Triebwerksteilen wie Turbinenscheiben, Bolzen und Brennkammerauskleidungen verwendet werden;
Disalloy (UNS S66220) ist beständig gegen Schwefelwasserstoffkorrosion und weist eine hohe Festigkeit auf. Es ist das Projektmaterial für die Herstellung von Tiefbohrwerkzeugen.
(Bitte beachten Sie, dass die Erhöhung der Nummern bei den oben genannten Serien 200, 300 und 400 keine progressive Leistungssteigerung bedeutet und dass die Edelstahlmodelle derselben Serie, wie z. B. 304 und 316, keine einfache Leistungsverbesserung darstellen können.)

Andere Stahlsorten
Zusätzlich zur oben genannten Klassifizierung von Stahlsorten nach Material können Stahlsorten auch nach verschiedenen Abmessungen klassifiziert werden:
Nach Form: Profile, Platten, Rohre, Drähte, Streifen, Stangen;
Oberflächenbehandlung: warmgewalzter Stahl, kaltgewalzter Stahl, Schmiedestahl, Gussstahl;
Internationale Normen: ASTM, DIN, EN, GOST, JIS usw.;
Wärmebehandlung: Normalisieren, Anlassen, Glühen, Abschrecken;
Anwendungsbereich: Baustahl, Werkzeugstahl;
Desoxidationsgrad: Beruhigter Stahl, Beruhigter Stahl, Halbberuhigter Stahl
Im vorangegangenen Abschnitt haben wir die verschiedenen Stahlsorten kennengelernt. Im Folgenden werden wir die Stahlgüten der unterschiedlichen Stahlsorten genauer betrachten.
Stahlgütenormen
Bevor wir auf spezifische Stahlsorten eingehen, müssen wir zunächst ein grundlegendes Konzept verstehen: die Stahlnormen. Jedes Land hat unterschiedliche Stahlnormen. Im Folgenden werden relativ gängige internationale Normen aufgeführt:
Für Legierungen im Allgemeinen (einschließlich Stahl) gilt das einheitliche Nummerierungssystem (UNS) von ASTM International und der Society of Automotive Engineers (SAE).
Amerikanische Stahlsorten: AISI/SAE-Standard für Stahlsorten
Britische Standards
Internationale Organisation für Normung (ISO)
Europäisch: EN-Normen
Japanisch: Japanische Industrienormen (JIS) und NK-Norm
Deutschland: DIN-Norm
China: GB-Standard
Russland: GOST-Standard
Frankreich: AFNOR-Standard

Stahlwerkstoff-Gütenummernsysteme
In der Einleitung zu den oben genannten Stahlwerkstoffarten werden einige Beispiele für Stahlgüten genannt. Es zeigt sich, dass verschiedene Werkstoffe in unterschiedlichen Normen verschiedenen Güteklassifizierungssystemen zugeordnet sind. In diesem Abschnitt wird die amerikanische Stahlnorm als Beispiel verwendet, um die Klassifizierungslogik dieser Güteklassifizierungssysteme zu erläutern.
Nummerierungssysteme für Kohlenstoffstahl und legierten Stahl
Im SAE/AISI-Nummerierungssystem wird die Werkstoffgüte von Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl im Allgemeinen durch vier Ziffern dargestellt.
Die erste Ziffer gibt die Art des wichtigsten Legierungselements des Materials an;
Die zweite Ziffer kennzeichnet das Element mit dem höchsten Reinheitsgrad (tg).;
Die letzten beiden Ziffern geben den Kohlenstoffgehalt als Gewichtsprozent (Basispunkt) an.
Nachfolgend finden Sie zwei Tabellen zur Erläuterung der Bedeutung der Kennnummern für Kohlenstoffstahl und legierten Stahl.
Erste Ziffer der SAE/AISI-Güteklasse für Kohlenstoff- und legierten Stahl
| Hauptklassifizierungen von Stahl | |
| SAE-Bezeichnung | Typ |
| 1xxx | Kohlenstoffstähle |
| 2xxx | Nickelstähle |
| 3xxx | Nickel-Chrom-Stähle |
| 4xxx | Molybdänstähle |
| 5xxx | Chromstähle |
| 6xxx | Chrom-Vanadium-Stähle |
| 7xxx | Wolframstähle |
| 8xxx | Nickel-Chrom-Molybdän-Stähle |
| 9xxx | Silizium-Mangan-Stähle |
Zweite Ziffer der SAE/AISI-Güteklasse für Kohlenstoff- und legierten Stahl
| Kohlenstoff- und legierte Stahlsorten | |
| SAE-Bezeichnung | Art und Zusammensetzung nach Gewicht |
| Kohlenstoffstähle | |
| 10xx | Reiner Kohlenstoff (Mn 1,00% max.) |
| 11xx | Wiederschwefelt |
| 12xx | Wiederversulft und wiederphosphoriert |
| 15xx | Reiner Kohlenstoff (Mn 1,00–1,65% max.) |
| 15Bxx | Reiner Kohlenstoff mit Bor (Mn 1,00–1,65% max., B 0,0005–0,003% max.) |
| Manganstähle | |
| 13xx | Mn 1.75% |
| Nickelstähle | |
| 23xx | Ni 3.50% |
| 25xx | Ni 5.00% |
| Nickel-Chrom-Stähle | |
| 31xx | Ni 1,25%; Cr 0,65% oder 0,80% |
| 32xx | Ni 1,75%; Cr 1,07% |
| 33xx | Ni 3,50%; Cr 1,50% oder 1,57% |
| 34xx | Ni 3,00%; Cr 0,77% |
| Molybdänstähle | |
| 40xx | Mo 0,20%, 0,25% oder Mo 0,25% und S 0,042%[1] |
| 44xx | Mo 0,40% oder 0,52% |
| Chrom-Molybdän-Stähle (Chromoly-Stähle) | |
| 41xx | Cr 0,50%, 0,80% oder 0,95%; Mo 0,12%, 0,20%, 0,25% oder 0,30% |
| Nickel-Chrom-Molybdän-Stähle | |
| 43xx | Ni 1.82%; Cr 0,50–0,80%; Mo 0,25% |
| 43BVxx | Ni 1,82%; Cr 0,50%; Mo 0,12% oder 0,35%; V 0,03% min |
| 47xx | Ni 1,05%; Cr 0,45%; Mo 0,20% oder 0,35% |
| 81xx | Ni 0,30%; Cr 0,40%; Mo 0,12% |
| 81Bxx | Ni 0,30%; Cr 0,45%; Mo 0,12%; und zugesetztes Bor[1] |
| 86xx | Ni 0,55%; Cr 0,50%; Mo 0,20% |
| 87xx | Ni 0,55%; Cr 0,50%; Mo 0,25% |
| 88xx | Ni 0,55%; Cr 0,50%; Mo 0,35% |
| 93xx | Ni 3.25%; Cr 1.20%; Mo 0,12% |
| 94xx | Ni 0,45%; Cr 0,40%; Mo 0,12% |
| 97xx | Ni 0,55%; Cr 0,20%; Mo 0,20% |
| 98xx | Ni 1.00%; Cr 0,80%; Mo 0,25% |
| Nickel-Molybdän-Stähle | |
| 46xx | Ni 0,85% oder 1,82%; Mo 0,20% oder 0,25% |
| 48xx | Ni 3,50%; Mo 0,25% |
| Chromstähle | |
| 50xx | Cr 0,27%, 0,40%, 0,50% oder 0,65% |
| 50xxx | Cr 0,50%; C 1,00% min |
| 50Bxx | Cr 0,28% oder 0,50%; und zugesetztes Bor[1] |
| 51xx | Cr 0,80%, 0,87%, 0,92%, 1,00% oder 1,05% |
| 51xxx | Cr 1,02%; C 1,00% min. |
| 51Bxx | Cr 0,80%; und hinzugefügtes Bor[1] |
| 52xxx | Cr 1,45%; C 1,00% min. |
| Chrom-Vanadium-Stähle | |
| 61xx | Cr 0,60%, 0,80%, 0,95%; V 0,10% oder 0,15% min. |
| Wolfram-Chrom-Stähle | |
| 72xx | W 1,75%; Cr 0,75% |
| Silizium-Mangan-Stähle | |
| 92xx | Si 1,40% oder 2,00%; Mn 0,65%, 0,82% oder 0,85%; Cr 0,00% oder 0,65% |
| Hochfeste niedriglegierte Stähle | |
| 9xx | Verschiedene SAE-Güten |
| xxBxx | Borstähle |
| xxLxx | Bleihaltige Stähle |
Nummerierungssysteme aus Edelstahl
Im Gegensatz zu den vierstelligen Bezeichnungen von Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl (z. B. 1045, 4140 usw.) bestehen Edelstahlbezeichnungen in der Regel aus drei Ziffern (z. B. 304, 316 usw.). Die erste Ziffer der Edelstahlbezeichnung gibt die Edelstahlserie an. Die folgenden zwei Ziffern stehen nicht für spezifische Leistungs- oder Zusammensetzungsunterschiede und haben keine besondere Bedeutung. Sie stellen vielmehr einen historischen Code dar, der zur Unterscheidung verschiedener Edelstahlsorten dient. Zusätzlich zu den drei Ziffern können der Edelstahlbezeichnung spezielle Buchstabenzusätze folgen, die auf eine Verbesserung der Materialeigenschaften hinweisen.
Gängige Edelstahlserie:
100er-Serie:
Typ 102;
200er-Serie – austenitische Chrom-Nickel-Mangan-Legierungen:
Typ 201;
300er-Serie – austenitische Chrom-Nickel-Legierungen:
Typ 304, Typ 309, Typ 310, Typ 316, Typ 321, Typ 321, Typ 347 usw.;
400er-Serie – ferritische und martensitische Chromlegierungen:
Typ 409, Typ 410, Typ 416, Typ 420, Typ 430, Typ 439, Typ 440 usw.;
900er-Serie – austenitische Chrom-Molybdän-Legierungen:
Typ 904
Gängige Edelstahlsorten und ihre Buchstabensuffixe
(Im Anhang finden Sie die Tabelle der chemischen Zusammensetzung jeder Stahlsorte, um den Vergleich der Zusammensetzungsunterschiede zu erleichtern.)
LL steht für kohlenstoffarm; ein geringerer Kohlenstoffgehalt verbessert die Schweißbarkeit und reduziert interkristalline Korrosion. Gängige Edelstahlsorten sind: 304L, 316L und 317L;
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän |
| TP304 | S30400 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | |
| TP304L | S30403 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-13.0 | |
| TP316 | S31600 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 |
| TP316L | S31603 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.00-3.00 |
SS ist eine weitere Form von kohlenstoffarmem Stahl. S findet sich häufig nach der Stahlsorte von hochchrom-nickelhaltigem austenitischem Stahl. Gängige Edelstahlsorten sind: 309S und 310S.
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | Stickstoff |
| TP309S | S30908 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 22.0-24.0 | 12.0-15.0 | 0.75 | |
| TP310S | S31002 | 0.015 | 2 | 0.02 | 0.015 | 0.15 | 24.0-26.0 | 19.0-22.0 | 0.1 | 0.1 |
| S31008 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 24.0-26.0 | 19.0-22.0 | 0.75 |
NN bedeutet die Zugabe von Stickstoff (N), wodurch die Festigkeit des Materials effektiv verbessert werden kann. Gängige Edelstahlsorten sind: 304N und 316N;
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | Stickstoff |
| TP304 | S30400 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | ||
| TP304N | S30451 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | 0.10-0.16 | |
| TP316 | S31600 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 | |
| TP316N | S31651 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 | 0.10-0.16 |
LN: Kennzeichnet die Zugabe von Stickstoff (N) auf Basis von kohlenstoffarmem Stahl, wodurch die Festigkeit des Materials erhöht und die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden kann. Gängige Stahlsorten sind: 201LN, 304LN, 316LN, 347LN;
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | Stickstoff |
| TP304 | S30400 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | ||
| TP304LN | S30453 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | 0.10-0.16 | |
| TP316 | S31600 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 | |
| TP316LN | S31653 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 | 0.10-0.16 |
LMDas Kürzel bedeutet, dass dem Material auf Basis eines niedrigen Kohlenstoffgehalts mehr Molybdän (M) zugesetzt wird, wodurch die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion (insbesondere in chlorhaltigen Umgebungen wie Meerwasser oder chemischen Medien) wirksam verbessert wird. Gängige Stahlsorten sind: 317LM;
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | Stickstoff | Andere Elemente |
| TP317 | S31700 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 11.0-15.0 | 3.0-4.0 | ||
| TP317LM | S31725 | 0.03 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 13.5-17.5 | 4.0-5.0 | 0.2 | Cu 0,75 |
LMNDas Symbol : kennzeichnet einen geringeren Kohlenstoffgehalt durch die Zugabe von Stickstoff (N) und Molybdän (M). Die gebräuchlichste Edelstahlsorte ist 317LMN. Die Stickstoff-Mischkristallverfestigung erhöht die Streckgrenze von 317LMN im Vergleich zu 317L um etwa 20–301 Tp/3T und macht es somit für Hochdruckanlagen geeignet. Die Kombination aus niedrigem Kohlenstoffgehalt und Stickstoff reduziert das Risiko der Sensibilisierung in der Wärmeeinflusszone beim Schweißen, und ein Glühen nach dem Schweißen ist nicht erforderlich.;
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | Stickstoff | Andere Elemente |
| TP317 | S31700 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 11.0-15.0 | 3.0-4.0 | ||
| TP317LMN | S31726 | 0.03 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 17.0-20.0 | 13.5-17.5 | 4.0-5.0 | 0.10-0.20 | Cu 0,75 |
HH steht für „High Temperature Service“ (Hochtemperaturbereich) und weist darauf hin, dass dieses Material speziell für Hochtemperaturumgebungen optimiert wurde. Gängige Edelstahlsorten sind: TP304H, TP309H, TP310H, TP316H, TP321H, TP347H, TP348H;
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | Stickstoff | Kupfer |
| TP304 | S30400 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | |||
| TP304H | S30409 | 0,04–0,10 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | |||
| TP316 | S31277 | 0.02 | 3 | 0.03 | 0.01 | 0.5 | 20.5-23.0 | 26.0-28.0 | 6.5-8.0 | 0.30-0.40 | 0.50-1.50 |
| S31600 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 | – | – | |
| TP316H | S31609 | 0.04-0.10 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 | – | – |
TiDas Symbol : weist darauf hin, dass diesem Material Titan (Ti) zugesetzt wurde. Dadurch kann die Stabilität von Edelstählen bei hohen Temperaturen verbessert und interkristalline Korrosion verhindert werden. Gängige Edelstahlsorten: 316Ti.
| Grad | UNS-Bezeichnung | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | Titan | Stickstoff | Kupfer |
| TP316 | S31277 | 0.02 | 3 | 0.03 | 0.01 | 0.5 | 20.5-23.0 | 26.0-28.0 | 6.5-8.0 | 0.30-0.40 | 0.50-1.50 | |
| S31600 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0-18.0 | 11.0-14.0 | 2.00-3.00 | – | – | ||
| TP316Ti | S31635 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 0.75 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.00-3.00 | 5×(C+N)-0,70 | 0.1 | – |
CbDas Symbol : weist darauf hin, dass dem Material Niob (Cb) zugesetzt wurde. Zweck der Zugabe ist die Verhinderung interkristalliner Korrosion bei hohen Temperaturen. Niob bildet Niobcarbid vor Chrom und Kohlenstoff, wodurch verhindert wird, dass der Chromverlust bei hohen Temperaturen zu einer Verringerung der Materialfestigkeit führt. Gängige Edelstahlsorten sind: TP309Cb und TP310Cb.
Gängige Stahlsorten
Gängige Kohlenstoffstahlsorten:
ASTM, AISI, SAE:
ASTM A36, AISI/SAE 1018, 1020, 1045, ASTM A53 Gr. A/B, ASTM A106 Gr. A/B/C;
JIS:
SS330, SS400, SS490, S10C, S20C, S45C, STKM 11A, STKM 13A;
EN:
EN 10025-2 S235JR, S275JR, S355JR;
EN 10083-2 C22, C35, C45;
EN 10216-2 P235GH;
EN 10210 S275J2H, S355J2H;
GB:
Q195, Q215, Q235, Q255, Q275
Unter den vielen international genormten Kohlenstoffstahlwerkstoffen finden nationale Normen wie Q235 und Q355 breite Anwendung in hochwertigen Bauteilen und temporären Konstruktionen. So verwendet beispielsweise A-Tent hochwertigen Vierkantstahl von HYT und gewährleistet damit ästhetisch ansprechende und langlebige Zelte. Klicken Sie hier, um mehr zu erfahren. Atriumzelte Produktdetails und wie diese international genormten Stahlsorten in modernen, hochwertigen Zeltkonstruktionen eingesetzt werden.
Gängige Legierungsstahlsorten:
ASTM, AISI, SAE:
AISI/SAE 4140, 4340, AISI/SAE 8620, ASTM A182 F11, F22, ASTM A387 Gr. 11, Gr. 22;
JIS:
SCM415, SCM420, SCM440, SNCM220, SNCM420, SNCM439, STB 410, STBA 20, STBA 22;
EN:
EN 10083-3 34CrMo4, 42CrMo4;
EN 10083-3 31CrMoV9, 34CrNiMo6;
EN 10084 16MnCr5, 20MnCr5;
EN 10216-2 13CrMo4-5, 10CrMo9-10;
Gängige Edelstahlsorten:
ASTM, AISI, SAE:
AISI 304, 304L, 316, 316L, 410, 430, 2205, 17-4 PH;
JIS:
SUS 304, SUS 304L, SUS 316, SUS 316L, SUS 410, SUS 430, SUS 329J3L, SUS 329J4L, SUS 630;
EN:
EN 10088-2/3 1.4301, 1.4307, 1.4401, 1.4404, 1.4006, 1.4016, 1.4462, 1.4542.
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