Anwendungen von Stahl: Bauwesen, Verkehr und Industrie

Stahl ist einer der wichtigsten Konstruktionswerkstoffe in Industrie, Bauwesen, Verkehr und Alltag. Aus Stahl entstehen Tragwerke, Bewehrung, Rohre, Verbindungselemente, Werkzeuge, Maschinenteile, Gehäuse, medizinische Instrumente und viele Produkte, bei denen Festigkeit, Verarbeitbarkeit und vertretbare Kosten wichtig sind.

Was ist Stahl?

Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff, meist mit einem Kohlenstoffgehalt bis etwa 2%. Mehr Kohlenstoff kann Härte und Festigkeit erhöhen, verringert aber oft die Duktilität und erschwert die Verarbeitung. Neben Eisen und Kohlenstoff können Mangan, Silizium, Chrom, Nickel, Molybdän, Vanadium und andere Elemente enthalten sein. Sie bestimmen Sorte, Eigenschaften und Anwendung.

Welche Stahlarten gibt es?

Nach dem Zweck unterscheidet man Baustähle, Werkzeugstähle und Sonderstähle. Nach der chemischen Zusammensetzung gibt es Kohlenstoffstähle und legierte Stähle. Kohlenstoffstähle werden oft in niedrig-, mittel- und hochkohlenstoffhaltige Stähle eingeteilt.

Legierter Stahl enthält Zusätze, die Korrosionsbeständigkeit, Warmfestigkeit, höhere Festigkeit, Verschleißbeständigkeit, Kältebeständigkeit oder bessere Härtbarkeit ermöglichen. Edelstahl beruht zum Beispiel auf ausreichendem Chromgehalt, aber die Eigenschaften hängen immer von der Sorte ab.

Anwendung von Kohlenstoffstahl

Niedrigkohlenstoffstähle werden für Bleche, Stanzteile, Schweißkonstruktionen, Gehäuse und gering belastete Teile verwendet. Mittelkohlenstoffstähle dienen für Wellen, Zahnräder, Achsen, Pleuel, Schwungräder und andere Maschinenteile nach Wärmebehandlung.

Hochkohlenstoffstähle werden für Federn, Federblätter, Draht, Messer, Sägen, Meißel, Hämmer und bestimmte Werkzeuge eingesetzt. Kohlenstoff-Werkzeugstähle eignen sich für Bohrer, Schneidwerkzeuge, Tischler- und Schlosserwerkzeuge sowie Werkzeuge zur Holz-, Metall- oder Steinbearbeitung.

Anwendung von legiertem Stahl

Legierte Stähle werden eingesetzt, wenn normaler Kohlenstoffstahl nicht ausreicht. Sie können fester, verschleißbeständiger, korrosionsbeständiger, warmfester oder schlagzäher sein. Die Zusammensetzung wird nach Aufgabe gewählt.

Typische Anwendungen sind:

chirurgische und medizinische Geräte;
nahtlose, geschweißte, warmgeformte, längs- und spiralgeschweißte Rohre;
Brücken, Straßen, Industrie- und Hochbau;
Schiffbau, Flugzeugbau, Bahn- und Automobiltechnik;
Bohrer, Fräser, Gewindebohrer, Schneideisen und andere Werkzeuge;
große und komplexe Maschinenteile;
Teile unter Reibung, Stoß und erhöhter Belastung;
Messer und Schneidwerkzeuge;
Rohrleitungen, Behälter und Bauteile aus Edelstahl.

Wo Stahl verwendet wird

Im Bauwesen dient Stahl für Bewehrung, Träger, Stützen, Fachwerke, Einbauteile, Befestigungen, Profile, Dach- und Fassadenelemente. Im Maschinenbau entstehen daraus Wellen, Achsen, Gehäuse, Zahnräder, Federn, Verbindungselemente und Mechanismusteile. Im Alltag findet man Stahl in Kochgeschirr, Werkzeugen, Haushaltsgeräten, Möbeln, Schlössern und Sanitärprodukten.

Was bei der Auswahl wichtig ist

Stahl sollte nicht nur nach dem allgemeinen Namen gewählt werden. Wichtig sind Sorte, Norm, chemische Zusammensetzung, Wärmebehandlung, Produktform, Schweißbedingungen, Temperatur, Umgebung, Last und Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit.

Häufige Fragen

Wo wird Stahl am haeufigsten eingesetzt?

Stahl wird im Bauwesen, Maschinenbau, Verkehr, Energiesektor, bei Verbindungselementen, Rohren, Bewehrung, Werkzeugen und Haushaltsprodukten verwendet. Die konkrete Anwendung haengt von Stahlsorte, Festigkeit, Schweissbarkeit, Korrosionsbestaendigkeit und Einsatzbedingungen ab.

Worin unterscheidet sich Kohlenstoffstahl von legiertem Stahl?

Kohlenstoffstahl erhaelt seine Eigenschaften hauptsaechlich durch Eisen und Kohlenstoff, legierter Stahl enthaelt zusaetzliche Elemente wie Chrom, Nickel, Molybdaen, Vanadium und andere. Diese koennen Korrosionsbestaendigkeit, Warmfestigkeit, Verschleissbestaendigkeit oder Festigkeit verbessern.

Warum ersetzt Edelstahl nicht immer normalen Stahl?

Edelstahl ist korrosionsbestaendiger, aber meist teurer und nicht immer optimal bei Festigkeit, Bearbeitbarkeit, Schweissbarkeit oder Betriebsbedingungen. Deshalb waehlt man den Werkstoff nach Aufgabe und nicht nur nach Bezeichnung.