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Werkstoff
MARTENSITISCHE STÄHLE
Nach dem Gefüge werden Werkstoffe mit 10,5 - 13% Chrom und einem
bestimmten Kohlenstoffgehalt (0,2 - 1,0%) dieser Gruppe zugeordnet. Es
können weitere Elemente legiert werden. Das Verhältnis zum Kohlenstoff muß
eine Wärmebehandlung, das Vergüten, zulassen. So sind
Festigkeitssteigerungen möglich.
FERRITISCHE STÄHLE
Diese Werkstoffe haben Chromanteile von 12 - 18%, aber einen sehr
niedrigen Kohlenstoffgehalt < 0,2%. Sie sind nicht härtbar.
AUSTENITISCHE
STÄHLE
Ca. 17 - 26% Chrom, 8 - 25% Nickel garantieren austenitische
Gefüge. Durch Molybdän von 2,5 - 6% wird die Rost- und Säurebeständigkeit
erhöht. Festigkeitssteigerungen sind nur durch Kaltumformen zu erreichen.
SONDERWERKSTOFFE
Für spezielle Einsatzfälle wurden Sonderwerkstoffe entwickelt.
Beispiele sind die sogenannten Duplex-Stähle, die durch ihre Zusammensetzung
ein austenitisches und ferritisches Gefüge aufweisen. Sie enthalten 18 - 25%
Chrom, 4 - 7% Nickel und 4% Molybdän.
Auch Nickel-, Nickel-Kupfer-, Nickel-Chrom- und Sonderedelstähle auf der
Basis Chrom-Nickel gehören hierzu. Unter bestimmten Werksnamen wie Cronifer,
Nikrofer, Alloy, Ferrotherm, Hastelloy, Incoloy, Inconel, Monel u. a. werden
spezielle Werkstoffe mit spezifischen Eigenschaften angeboten. Auch diesen
Stählen sind Werkstoff-Nummern zugeordnet (chemische Zusammensetzung).
NE-METALLE
Aluminium, Messing und Kupfer sind Werkstoffe, die heute ebenfalls
zur Anwendung kommen. Die Auswahl wird unter Berücksichtigung der
Anwendungsfälle und der Technologien getroffen, z.B.: Cu Zn 37 -
Umformtechnik; Cu Zn Pb 44 - Zerspanung. Die Werkstoffe werden in
verschiedenen Festigkeiten geliefert.
TITAN
Bei höchsten Korrosionsanforderungen kommen Titan-Werkstoffe zum
Einsatz. Unterschiedliche Zusammensetzungen und Festigkeiten stehen zur
Verfügung. Durch die spezifische Dichte des Werkstoffes wird der Leichtbau
ein wichtiges Anwendungsgebiet.
WERKSTOFF-TABELLEN
Die DIN ISO 3506 legt die technischen Lieferbedingungen für
Verbindungselemente aus nichtrostenden Stählen fest. Die nachfolgende
Tabelle zeigt eine Übersicht der einzusetzenden Werkstoffe. Die Norm wurde
nach Bestätigung durch die Mitgliedsländer 1992 verabschiedet. Die
vorgeschriebene chemische Zusammensetzung der nichtrostenden Stähle enthält
die nachstehende Tabelle:
Chemische
Zusammensetzung der vorwiegend benutzten rost- und säurebeständigen Stähle
Werkstoff-
gruppe |
Stahl-
gruppe |
Chemische Zusammensetzung in
% 1) |
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo8) |
Ni |
|
Austenitisch |
A1 |
0,12 |
1,0 |
2,0 |
0,20 |
0,15 bis 0,35 |
17,0 bis 19,0 |
0,6 |
8,0 bis 10,0 |
|
A2 |
0,08 |
1,0 |
2,0 |
0,05 |
0,03 |
17,0 bis 20,0 |
- |
8,0 bis 13,0 |
|
Austenitisch |
A4 |
0,08 |
1,0 |
2,0 |
0,05 |
0,03 |
16,0 bis 18,5 |
2,0 bis 3,0 |
10,0 bis 14,0 |
|
Martensitisch |
C1 |
0,09 bis 0,15 |
1,0 |
1,0 |
0,05 |
0,03 |
11,5 bis 14,0 |
- |
1,0 |
|
C3 |
0,17 bis 0,25 |
1,0 |
1,0 |
0,04 |
0,03 |
16,0 bis 18,0 |
- |
1,5 bis 2,5 |
|
C4 |
0,08 bis 0,15 |
1,0 |
1,5 |
0,06 |
0,15 bis 0,35 |
12,0 bis 14,0 |
6,0 |
1,0 |
|
Ferritisch |
F1 |
0,12 |
1,0 |
1,0 |
0,04 |
0,03 |
15,5 bis 18,0 |
- |
0,5 |
1) Maximalwerte, soweit
nicht andere Angaben gemacht sind.
2) Schwefel kann durch Selen ersetzt werden.
3) Darf Titan _> 5 x C bis 0,8 % enthalten.
4) Darf Niob (Columb) und/oder Tantal _> 10 xC bis maximal 1% enthalten.
5) Darf Kupfer bis maximal 4 % enthalten.
6) Der Kohlenstoffanteil darf nach Wahl des Herstellers höher liegen, soweit
dies, besonders bei größeren Durchmessern, zum Erreichen der mechanischen
Festigkeiten erforderlich ist.
7) Molybdän nach Wahl des Herstellers zulässig.
8) Falls für bestimmte Anwendungen ein maximaler Gehalt erforderlich ist,
muß dies bei der Bestellung vorgeschrieben werden. |
