Baustahl

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Baustahl : Baustähle sind \"Standard\"-Stähle für den Stahl- und den Maschinenbau. Die am häufigsten verwendeten Sorten gehören in die Kategorie der Grundstähle. Sie sind meist niedrig legiert und nicht wärmebehandelt. Daraus ergeben sich mäßige Eigenschaften (die aber für viele Anwendungen ausreichend sind) bei einem günstigen Preis. Die klassische Unterscheidung zwischen Bau- und Qualitätsstählen ist aufgrund des technischen Fortschritts heute nicht mehr angebracht, da zwischen der Einteilung nach Zusammensetzung und technischen Parametern einerseits und nach Verwendungszweck andererseits unterschieden wird. Auch legierte Edelstähle finden beispielsweise als Baustähle Verwendung. Im Allgemeinen zählen so gut wie alle kohlenstoffarmen Stähle zu den Baustählen. Bei den kohlenstoffreicheren Sorten sind die Grenzen fließend und nicht an Hand dieser Faustformel zu bestimmen. Baustähle haben in der Regel eine Mindestzugfestigkeit von weniger als 500 N/mm². Nach den neuen DIN EN-Normen sind Baustähle alle Stähle, die nicht unmittelbar als Werkzeugstahl verwendet werden. Betonstahl, der als Bewehrung in Stahlbeton eingesetzt wird bzw. Spannstahl im Spannbeton, zählen nach der neuen Systematik nicht zu den Baustählen. In der Gliederung der Stähle nach DIN EN 10027 bekommen sie das Vorsatzzeichen S. Die nachfolgende Zahl gibt die Streckgrenze in N/mm² an. Übliche Bezeichnungen sind z.B. S235JR (früher St 37-2) und S355J2G3 (früher St 52-3 N) Die Baustahlsorten sind in DIN EN 10025 genormt. Die DIN 17100 mit den Vorsatzbuchstaben St (Klammerwerte oben St 37...) ist ungültig und sollte nicht mehr verwendet werden, ist jedoch im Sprachgebrauch noch weit verbreitet. Stahl bezeichnet alle metallischen Legierungen, deren Hauptbestandteil Eisen ist und die durch Schmieden oder Walzen plastisch umformbar sind. Nach der klassischen Definition ist Stahl eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung die weniger als 2,06 % (Masse) Kohlenstoff enthält. Dieser Definition folgt auch die DIN EN 10020, nach der Stähle Werkstoffe, deren Baustahl Massenanteil an Eisen größer ist als der jedes anderen Elements, dessen Kohlenstoffgehalt im allgemeinen kleiner als 2 Gewichtseinheiten sind. Bei höheren Anteilen von Kohlenstoff spricht man von Gusseisen. Hier liegt der Kohlenstoff in Baustahl Form von Graphit vor. Gegenwärtig gibt es aber einige Gruppen von Stählen, in denen Kohlenstoff kein Legierungsbestandteil mehr ist. Ein Beispiel dafür sind IF-Stähle, in deren Eisenmatrix kein Kohlenstoff interstitiell eingelagert ist. Gegenwärtig werden unter Stählen eisenbasierte Legierungen verstanden, die plastisch umgeformt werden Baustahl können. Stähle sind die am meisten verwendeten metallischen Werkstoffe. Durch Legieren mit Kohlenstoff und anderen Elementen in Kombination mit Wärme- und thermomechanischer Behandlung (gleichzeitige thermischer Behandlung mit plastischer Umformung) können seine Eigenschaften für einen breiten Anwendungsbereich angepasst werden. Der Stahl kann zum Beispiel sehr weich und dafür ausgezeichnet verformbar hergestellt werden, wie etwa das Baustahl Weißblech der Getränkedosen. Demgegenüber kann er sehr hart und dafür spröde hergestellt werden, wie etwa martensitische Stähle für Messer (Messerstahl). Moderne Entwicklungen zielen darauf, den Stahl gleichzeitig fest und duktil (verformbar) herzustellen, als Beitrag für Leichtbau von Maschinen.Das wichtigste Legierungselement im Stahl ist Baustahl Kohlenstoff. Er liegt entweder elementar oder als Verbindung (Zementit=Fe3C) vor. Die Bedeutung von Kohlenstoff im Stahl ergibt sich aus seinem Einfluss auf die Stahleigenschaften und Phasenumwandlungen.Im Allgemeinen wird Stahl mit Baustahl höherem Kohlenstoffanteil fester, aber auch spröder. Durch Legieren mit Kohlenstoff entstehen in Abhängigkeit von der Konzentration und der Umgebungstemperatur unterschiedliche Phasen: Austenit, Ferrit, Perlit, Ledeburit und Baustahl primärer, sekundärer und tertiärer Zementit. Durch beschleunigtes Abkühlen von Austenit, in dem Kohlenstoff gelöst ist, können die weiteren Phasen wie fein- (ex Sorbit) und feinststreifiger Perlit (ex Troostit) sowie nadeliger/körniger Bainit (\"Zwischenstufe\") und massiver/nadeliger Martensit bzw. Hardenit entstehen (siehe auch Härten (Stahl).Die Kristallitstruktur von Stahl kann mit dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm beschrieben werden. Bei diesem Verfahren wird Baustahl zuerst Roheisen aus Eisenerz und Koks hergestellt. Außerdem kann zusätzlich Schrott eingesetzt werden. Danach wird durch weitere Verfahren aus Roheisen Stahl hergestellt.Die Stahlherstellung aus Eisenerz erfolgt gegenwärtig Baustahl üblicherweise mit einem Hochofen. Das Eisenerz wird zunächst gesintert, um eine geeignete Stückigkeit einzustellen. Der Sinter wird mit Kalkstein und Koks zum Möller vermischt und anschließend in den Hochofen chargiert. Der Hochofen ist ein metallurgischer Reaktor, in dem im Gegenstrom die Möllersäule mit heißer Luft, dem so genannten Wind reagiert. Durch Baustahl Verbrennen des Kohlenstoffs aus dem Koks entstehen die für die Reaktion nötige Wärme und Kohlenmonoxid, das die Möllersäule durchströmt und das Eisenoxid reduziert. Als Ergebnis entstehen Roheisen und Schlacke, die periodisch abgestochen werden.Bei den Elektrostahl-Verfahren wird die zum Schmelzen erforderliche Wärme durch einen Lichtbogen Baustahl oder durch Induktion erzeugt.Der Lichtbogenofen wird mit Schrott, Eisenschwamm und Roheisen beschickt. Außerdem werden noch Kalk zur Schlackenbildung und Reduktionsmittel zugegeben. Der von den Graphitelektroden zum Baustahl Schmelzgut verlaufende Lichtbogen erzeugt Temperaturen bis zu 3.500°C. Deshalb können auch schwer schmelzbare Legierungelemente wie Wolfram und Molybdän als Ferrolegierungen eingeschmolzen werden.Mit Lichtbogenöfen können alle Stahlsorten hergestellt werden. Da das Roheisen sehr viel Kohlenstoff enthält, muss es einen Baustahl weiteren Prozessschritt durchlaufen. Durch Aufblasen von Sauerstoff, das sogenannte Frischen, wird der Kohlenstoff oxidiert und es entsteht flüssiger Stahl. Nach dem Zulegieren der gewünschten Elemente wird er im Strang oder in der Kokille zu Halbzeug vergossen. Das Vergießen bedarf besonderer Techniken, man unterscheidet zwischen beruhigtem Baustahl und unberuhigt vergossenem Stahl (unter Beruhigen versteht man das Binden des in der Schmelze gelösten Sauerstoffs durch Zulegieren von Aluminium oder Silizium). Dies hat Einfluss auf im erkaltenden Stahl entstehende Seigerungen (Materialentmischungen, z. B. Schwefelablagerungen) oder Lunker (durch das Schwinden des Materials Baustahl bedingte Hohlräume). Beide sind mit Qualitätsverlusten verbunden. Die Nachteile des Hochofens sind, dass hohe Ansprüche an die Einsatzmaterialien gestellt werden und der Ausstoß an Kohlendioxid. Der eingesetzte Eisenträger und der Baustahl Koks müssen stückig und hart sein, so dass genügend Hohlräume in der Möllersäule bestehen bleiben, die das Durchströmen durch den eingeblasenen Wind gewährleisten. Der CO2-Ausstoß stellt eine hohe Umweltbelastung dar. Baustahl Deshalb gibt es Bestrebungen, die Hochofenroute abzulösen. Bisher hat sich aber kein Verfahren gegenüber dem Hochofen etablieren können. Zu nennen sind hier die Eisenschwamm- und Pelletsherstellung in Drehrohröfen sowie die Corex-, Midrex- und Finex-Verfahren. Stahlherstellungsverfahren Man kann zwischen so genannten Blasverfahren und Baustahl Herdfrischverfahren unterscheiden. Bei den Blasverfahren wird das Roheisen mit Sauerstoff oder Luft gefrischt. Der Oxidationsprozess, der den Kohlenstoffanteil senkt (das Frischen), liefert in diesen Verfahren genug Wärme, um den Stahl flüssig zu halten, eine externe Wärmezufuhr ist in den Konvertern deshalb nicht notwendig. Die Blasverfahren kann Baustahl man zusätzlich in Aufblasverfahren und Bodenblasverfahren unterteilen. Zu den Bodenblasverfahren gehören das Bessemerverfahren, das Thomasverfahren, die Rennfeuer und frühen Hochöfen. Das bekannteste Aufblasverfahren ist das Baustahl LD Verfahren (Linz-Donawitzverfahren).Bei den Herdfrischverfahren wird der zur Oxidation notwendige Sauerstoff dem zugesetzten Schrott und Erz entnommen. Außerdem muss den Herdfrischkonvertern extern Wärme zugeführt Baustahl werden. Die bekanntesten Herdfrischverfahren sind das Siemens-Martin-Verfahren und der Elektroofenprozess.In moderner Zeit wird Stahl zunehmend in integrierten Stahlwerken hergestellt, die die Roheisenherstellung, die Baustahl Stahlproduktion und die Halbzeug-Fabrikation in einem Werk integrieren, um Transporte, Energie und damit Kosten zu sparen. m Linz-Donawitz- oder LD-Verfahren wird durch eine Lanze Sauerstoff auf das Schmelzbad im Konverter geblasen, so werden unerwünschte Begleitstoffe oxidiert und können dann als Schlacke abgestochen werden. Durch Zugabe von Baustahl Schrott und Erz kann der Roheiseneinsatz verringert und die Schmelze gekühlt werden. In den Konverter muss Baustahl flüssiges Roheisen chargiert werden, da das Verfahren die Einsatzstoffe nicht aufschmelzen kann. Der fertige Stahl wird durch Kippen des Konvertergefäßes in Pfannen abgestochen. Das Verfahren ist benannt nach den Standorten Linz und Donawitz der österreichischen Unternehmen VÖEST und Alpine Montan – beide inzwischen fusioniert zur Voestalpine die Baustahl dieses Verfahren entwickelten. Inzwischen existieren mehrere Varianten des LD-Verfahrens, bei dem etwa gleichzeitig Sauerstoff und anschließend Argon durch Bodendüsen eingeleitet werden Der COREX-Prozess ist ein Baustahl zweistufiges Schmelzreduktionsverfahrens („smelting-reduction“), in dem Roheisen auf Basis nicht verkokter Kohle und Eisenerzen hergestellt werden kann. Es ist also kein Verfahren zur Herstellung von Stahl. Ziel des Baustahl Schmelzreduktionsverfahren ist es, durch die Kombination von Schmelzprozess, Kohlevergasung und Direktreduktion flüssiges Eisen zu erzeugen, dessen Qualität dem Hochofenroheisen entspricht. Die Schmelzreduktion kombiniert den Prozess der Direktreduktion (Vorreduktion von Eisen zu Eisenschwamm) mit einem Schmelzprozess (Hauptreduktion). Der Baustahl Prozess läuft also zweistufig in getrennten Aggregaten ab. Zuerst werden die Erze zu Eisenschwamm reduziert, im zweiten Schritt erfolgt die Endreduktion und das Aufschmelzen zu Roheisen. Die für den Schmelzvorgang nötige Energie Baustahl liefert die Verbrennung von Kohle (nicht verkokt). Dabei entstehen große Mengen Kohlenmonoxid als Abgas, das als Reduktionsgas genutzt wird.Der Name COREX leitet sich aus den Worten \"Kohle\" und \"reduziert\" ab. Der Werkstoff Stahl und die Steigerung seiner Produktion ging über etwa 130 Jahre direkt einher mit der weltwirtschaftlichen Entwicklung bis in die Gegenwart. In manchen Wirtschaftsbereichen (z. B. Schiffbau) stellte die Stahlproduktion die einzige W Baustahl achstumsgrenze dar. Die technisch-industrielle Revolution der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts und die enorme Steigerung der Stahlproduktion bedingten sich gegenseitig. Der Pariser Eiffelturm symbolisiert als gewaltige Baustahl Stahlkonstruktion diesen Zeitabschnitt. Die Stahlproduktion einer Volkswirtschaft wurde lange Zeit sogar als Maß für ihre Baustahl Leistungsfähigkeit angesehen.Vor und nach dem Zweiten Weltkrieg spielte der Stahl bei der Produktion von Rüstungsgütern, insbesondere von Panzern, die Hauptrolle. Deutschlands Norwegenfeldzug wurde wegen des schwedischen Eisenerzes unternommen, und die Alliierten wollten das Ruhrgebiet, damals der größte geografische Waffenproduzent Baustahl Europas, mittels gezielter Dammbrüche überschwemmen.In der Nachkriegszeit wurde in Europa die Montanunion gegründet, um die Stahlproduktion unter Kontrolle zu halten. Aus dieser Verbindung entstand in mehreren Schritten die Baustahl Europäische Union. Obwohl die Erdkruste zu fünf Prozent aus Eisen, dem wichtigsten Ausgangsmaterial für Stahl, besteht, wird gegenwärtig der Rohstoffbedarf der Industrie nicht gedeckt. Beginnend im 2. Halbjahr 2003 zeigt sich eine Baustahl dramatisch veränderte Rohstoffsituation, die vor allem durch den stark steigenden Stahlbedarf der Volkswirtschaften in der Volksrepublik China, Indien und Brasilien verursacht wurde. Seit einigen Jahren wächst allein die Stahlproduktion in China jährlich um mehr als die gegenwärtige Gesamtproduktion Deutschlands. Plötzlich reichte die Baustahl Erzeugung der Erzminen nicht mehr aus, die Umschlagkapazitäten der Erzhäfen waren erschöpft, und es waren auch nicht mehr genug Schiffe für den Erztransport verfügbar. Ähnliche Entwicklungen ergaben sich für Koks, welcher für die Roheisenherstellung benötigt wird, und für Schrott als Sekundärrohstoff für die Stahlerzeugung.Die Konsequenzen aus Baustahl dieser Entwicklung wurden von den großen Stahlherstellern der Industrieländer unterschätzt, so dass der aktuelle Rohstoffbedarf nicht gedeckt werden kann. Infolgedessen haben sich die Preise für Rohstoffe und Stahlprodukte vervielfacht. Baustahl Gegenwärtig ist Stahl knapp und teuer.Es ist keine Trendwende in Sicht, die Stahlproduktion und der Rohstoffbedarf werden weiter steigen, obwohl die Wachstumsrate durch staatliche Eingriffe gegenwärtig sinkt. Der Bedarf an Eisenerz wird durch das Erschließen neuer Abbaugebiete gedeckt werden können.Außer der Stahlindustrie sind auch Baustahl Beton und Aluminium von diesem Phänomen betroffen. Eine Ursache für den hohen Erdölpreis ist ebenfalls der gestiegene Rohstoffbedarf der Schwellenländer. Stahl ist aus ökologischer Sicht ein hervorragender Werkstoff, da er nahezu Baustahl ohne Qualitätsverlust unbegrenzt recycelbar ist, indem der Schrott wieder geschmolzen wird.Demgegenüber ist der Hochofenprozess ökologisch bedenklich, da er ein bedeutender Emittent von Kohlendioxid ist. Deshalb wird intensiv an neuen Verfahren der Roheisenerzeugung geforscht. Stahl steht insbesondere in der Automobilindustrie in direkter Baustahl Konkurrenz mit Werkstoffen mit geringerem spezifischem Gewicht, wie Aluminium, Magnesium Kunststoffen und Faserverbundwerkstoffen. Da diese Werkstoffe aber durchweg weniger fest sind als Stahl, kann der Gewichtsvorteil durch Baustahl gezieltes Verwenden von hochfesten Stählen und konstruktiven Maßnahmen (etwa dünneres Blech mit Aussparungen aber dafür Sicken) ausgeglichen werden. Nach DIN EN 10020 wird zwischen den zwei Hauptgüteklassen Qualitätsstahl (QS) und Edelstahl (SS) unterschieden. Die Kurznamen der Stähle sind in der DIN EN 10027 festgelegt. Heute Baustahl werden ca. 2500 verschiedene Stahlsorten hergestellt.Die Stahlwerkstoffe werden nach den Legierungselementen den Gefügebestandteilen und den mechanischen Eigenschaften in Gruppen eingeteilt.In Abhängigkeit vom Legierungsgehalt wird unterteilt in: Unlegierte Stähle werden in Stahlwerkstoffe, die nicht für eine Wärmebehandlung vorgesehen sind, und in Baustahl Stähle für eine Wärmebehandlung eingeteilt. Niedriglegierte Stähle haben prinzipiell ähnliche Eigenschaften wie unlegierte Stähle. Technisch wichtig ist ihre wesentlich bessere Eignung zur Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften durch Wärmebehandlung und mit speziellen Legierungskombinationen auch die erhöhte Warmfestigkeit. Hochlegierte Stähle Baustahl sind für Sondereigenschaften erforderlich. Zunderbeständigkeit oder besondere physikalische Eigenschaften lassen sich nur durch hochlegierte Stähle erzeugen Weitere wichtige Eigenschaften für den Anwender sind die Einsatzbereiche und Baustahl Verwendungsmöglichkeiten der Stähle. Daher ist auch eine Kennzeichnung sinnvoll, aus denen dies entnommen werden kann: Allgemeiner Baustahl Automatenstahl Betonstahl Einsatzstahl Federstahl Nichtrostender Stahl (Nirosta) - Diese gibt es als ferritische und austenitische Stähle. Ersterer wird durch Legieren von mindestens zehn Prozent Chrom Baustahl erhalten. In austenitischen nichtrostenden Stählen ist zusätzlich Nickel legiert. Die austenitischen Stähle sind bei Raumtemperatur nichtmagnetisch Nitrierstahl Säurebeständiger Stahl Spannstahl Tiefziehstahl Darunter werden diejenigen Stahlsorten zusammengefasst, die zum Weiterverarbeiten durch Tiefziehen geeignet sind. Diese Stähle sind im Allgemeinen Baustahl sehr weich und dürfen keine ausgeprägte Streckgrenze aufweisen. Vergütungsstahl Werkzeugstahl Wird zur Herstellung von Werkzeugen und Formen verwendet. Schnellarbeitsstahl Damaszener Stahl Dieser ist ein Werkstoff für Säbel und ist für seine Flexibilität und Festigkeit bekannt. Damaszener Stahl ist kein Stahl im eigentlichen Sinn, sondern ein Verbundwerkstoff aus verschiedenen Stählen, die durch Feuerschweißen verbunden werden. Baustähle sind \"Standard\"-Stähle für den Stahl- und den Maschinenbau Die am häufigsten verwendeten Sorten gehören in die Kategorie der Baustahl Grundstähle. Sie sind meist niedrig legiert und nicht wärmebehandelt. Daraus ergeben sich mäßige Eigenschaften (die aber für viele Anwendungen ausreichend sind) bei einem günstigen Preis. Die klassische Unterscheidung zwischen Bau- und Qualitätsstählen ist aufgrund des technischen Fortschritts heute nicht mehr angebracht, da zwischen der Einteilung nach Baustahl Zusammensetzung und technischen Parametern einerseits und nach Verwendungszweck andererseits unterschieden wird. Auch legierte Edelstähle finden beispielsweise als Baustähle Verwendung. Im Allgemeinen zählen so gut wie alle Baustahl kohlenstoffarmen Stähle zu den Baustählen. Bei den kohlenstoffreicheren Sorten sind die Grenzen fließend und nicht an Hand dieser Faustformel zu bestimmen. Baustähle haben in der Regel eine Mindestzugfestigkeit von weniger als 500 N/mm². Nach den neuen DIN EN-Normen sind Baustähle alle Stähle, die nicht unmittelbar als Werkzeugstahl verwendet Baustahl Betonstahl, der als Bewehrung in Stahlbeton eingesetzt wird bzw. Spannstahl im Spannbeton, zählen nach der neuen Systematik nicht zu den Baustählen. In der Gliederung der Stähle nach DIN EN 10027 bekommen sie das Baustahl Vorsatzzeichen S. Die nachfolgende Zahl gibt die Streckgrenze in N/mm² an. Übliche Bezeichnungen sind z.B. S235JR (früher St 37-2) S355J2G3 (früher St 52-3 N) Die Baustahlsorten sind in DIN EN 10025 genormt. Die DIN 17100 mit den Vorsatzbuchstaben St ist ungültig und sollte nicht mehr verwendet werden, ist jedoch im Sprachgebrauch noch weit Baustahl verbreitet.

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