Klassifiziert nach Prozess
Rundstahl wird in drei Typen unterteilt: warmgewalzt, geschmiedet und kaltgezogen. Warmgewalzter Rundstahl hat Durchmesser von 5,5 bis 250 mm. Dabei wird kleinerer Rundstahl (5,5–25 mm) meist als gerades Band geliefert und häufig für Stahlstangen, Bolzen und diverse Maschinenteile verwendet. Rundstahl mit einem Durchmesser von über 25 mm dient hauptsächlich zur Herstellung von Maschinenteilen und Rohlingen für nahtlose Stahlrohre.
Klassifiziert nach chemischer Zusammensetzung
Nach seiner chemischen Zusammensetzung (d. h. seinem Kohlenstoffgehalt) kann man Kohlenstoffstahl in niedriggekohlten Stahl, mittelgekohlten Stahl und hochgekohlten Stahl unterteilen.
(1) Baustahl
Auch als Baustahl bekannt, lässt sich Baustahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,10 % bis 0,30 % gut bearbeiten, beispielsweise durch Schmieden, Schweißen und Schneiden. Er wird häufig zur Herstellung von Ketten, Nieten, Bolzen, Wellen usw. verwendet.
(2) Mittelkohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,25 % bis 0,60 % ist in vielen Varianten erhältlich, z. B. beruhigter, halbberuhigter und randbewehrter Stahl. Neben Kohlenstoff kann er auch geringe Mengen Mangan (0,70 % bis 1,20 %) enthalten. Je nach Produktqualität wird er in gewöhnlichen und hochwertigen Baustahl unterteilt. Er zeichnet sich durch gute Wärmebehandlungs- und Schneideigenschaften, jedoch schlechte Schweißeigenschaften aus. Festigkeit und Härte sind höher als bei niedriggekohltem Stahl, während Plastizität und Zähigkeit geringer sind. Warmgewalzte und kaltgezogene Werkstoffe können ohne Wärmebehandlung direkt oder nach der Wärmebehandlung eingesetzt werden. Vergüteter, mittelgekohlter Stahl besitzt gute mechanische Eigenschaften. Die maximal erreichbare Härte liegt bei etwa HRC 55 (HB 538), die σb-Werte bei 600–1100 MPa. Daher ist mittelgekohlter Stahl unter den verschiedenen Anwendungen im mittleren Festigkeitsbereich der am weitesten verbreitete Stahl. Neben seiner Verwendung als Baumaterial findet es auch breite Anwendung bei der Herstellung verschiedener Maschinenteile.
(3) Kohlenstoffreicher Stahl
Dieser oft als Werkzeugstahl bezeichnete Stahl hat einen Kohlenstoffgehalt von 0,60 % bis 1,70 % und kann gehärtet und angelassen werden. Hämmer, Brecheisen usw. werden aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,75 % gefertigt; Schneidwerkzeuge wie Bohrer, Gewindebohrer und Reibahlen bestehen aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,90 % bis 1,00 %.
Klassifizierung nach Stahlqualität
Je nach Stahlqualität kann man zwischen normalem Kohlenstoffstahl und hochwertigem Kohlenstoffstahl unterscheiden.
(1) Normaler Baustahl, auch als gewöhnlicher Kohlenstoffstahl bekannt, unterliegt strengeren Beschränkungen hinsichtlich Kohlenstoffgehalt, Leistungsbereich sowie Phosphor, Schwefel und anderen Restelementen. In China und einigen anderen Ländern wird er nach den Lieferbedingungen in drei Kategorien unterteilt: Stahl der Klasse A garantiert bestimmte mechanische Eigenschaften. Stahl der Klasse B garantiert eine bestimmte chemische Zusammensetzung. Spezialstahl (Stahl C) garantiert sowohl bestimmte mechanische Eigenschaften als auch eine bestimmte chemische Zusammensetzung und wird häufig für die Herstellung wichtiger Bauteile verwendet. Der in China am häufigsten produzierte und verwendete Stahl ist A3 (Stahl der Klasse A Nr. 3) mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,20 %, der hauptsächlich im Ingenieurbau eingesetzt wird.
Einige Baustähle enthalten geringe Mengen Aluminium oder Niob (oder andere karbidbildende Elemente), um Nitride oder Karbidpartikel zu bilden. Dies begrenzt das Kornwachstum, erhöht die Festigkeit des Stahls und spart Material. In China und anderen Ländern wurden die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften von normalem Baustahl angepasst, um den speziellen Anforderungen an Spezialstähle gerecht zu werden. So entstanden verschiedene Spezialstähle (z. B. für Brücken, Gebäude, Stahlbeton, Druckbehälter usw.).
(2) Hochwertiger Baustahl weist im Vergleich zu gewöhnlichem Baustahl einen geringeren Gehalt an Schwefel, Phosphor und anderen nichtmetallischen Einschlüssen auf. Je nach Kohlenstoffgehalt und Verwendungszweck lässt sich dieser Stahltyp grob in drei Kategorien einteilen:
① Stahl mit weniger als 0,25 % Kohlenstoffgehalt, insbesondere 08F und 08Al mit einem Kohlenstoffgehalt unter 0,10 %, zeichnet sich durch gute Tiefzieh- und Schweißbarkeit aus und wird daher häufig für Tiefziehteile, beispielsweise im Automobilbau, verwendet. … 20G ist der Hauptwerkstoff für die Herstellung von Standardkesseln. Darüber hinaus findet kohlenstoffarmer Stahl auch breite Anwendung als Einsatzstahl im Maschinenbau.
②0,25～0,60%C ist mittelgekohlter Stahl, der hauptsächlich im vergüteten Zustand zur Herstellung von Teilen für die Maschinenbauindustrie verwendet wird.
③Hochkohlenstoffstahl mit einem C-Gehalt von über 0,6 % wird zur Herstellung von Federn, Zahnrädern, Walzen usw. verwendet.
Je nach Mangangehalt lassen sich Stähle in zwei Gruppen einteilen: solche mit normalem Mangangehalt (0,25–0,8 %) und solche mit höherem Mangangehalt (0,7–1,0 % bzw. 0,9–1,2 %). Mangan verbessert die Härtbarkeit von Stahl, stärkt das Ferritgefüge und erhöht die Streckgrenze, Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit. Um Stähle mit hohem Mangangehalt von solchen mit dem Kürzel „Mn“ zu unterscheiden (z. B. 15Mn, 20Mn), wird ihnen üblicherweise die Abkürzung „Mn“ vorangestellt.
Nach Zweck klassifiziert
Je nach Verwendungszweck kann man ihn in Baustahl und Werkzeugstahl unterteilen.
Kohlenstoffhaltiger Werkzeugstahl hat einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,65 und 1,35 %. Nach der Wärmebehandlung lassen sich hohe Härte und Verschleißfestigkeit erzielen. Er wird hauptsächlich zur Herstellung verschiedener Werkzeuge, Schneidwerkzeuge, Formen und Messwerkzeuge verwendet (siehe Werkzeugstahl).
Kohlenstoffhaltiger Baustahl wird nach der Streckgrenze des Stahls in 5 Güteklassen unterteilt:
Jede Stahlsorte wird aufgrund unterschiedlicher Qualität in die Klassen A, B, C und D unterteilt. Es gibt maximal vier Klassen, manche jedoch nur eine. Darüber hinaus unterscheiden sich die Stahlsorten in ihren Desoxidationsverfahren.
Symbol der Desoxygenierungsmethode:
F-Siedestahl
b——Halbgehärteter Stahl
Z-getöteter Stahl
TZ – Spezialgehärteter Stahl
+86 18865111877
