Kohlenstoffstahltypen definiert

Sie werden überrascht sein zu erfahren, dass nicht jeder Stahl gleich ist. In der Tat gibt es drei definitive Arten von Kohlenstoffstahl, alle mit ihren eigenen spezifischen Anwendungen und Eigenschaften. Die Art des Kohlenstoffstahls bestimmt auch, wie gut er mit anderen Komponenten legiert, was für den Korrosionsschutz von entscheidender Bedeutung ist. Wann immer Sie schauen, um mit Kohlenstoffstahl zu arbeiten, ist es wichtig, dass Sie identifizieren, welche Art Sie benötigen, und wenn es irgendwelche Legierungszusätze oder Wärmeprozesse benötigt, um seine Stärke zu erhöhen.

Um die verschiedenen Typen zu entmystifizieren, definieren wir die drei folgenden Kohlenstoffstahltypen — werfen Sie einen Blick auf ihre Beschreibung und Anwendungsfälle, um festzustellen, welcher Typ für Ihr Projekt geeignet ist.

Kohlenstoffarm

Auch bekannt als „Weichstahl“, ist kohlenstoffarmer Stahl die günstigste Option in Bezug auf den Wert, aber es ist auch leicht zu biegen und zu formen, was es perfekt für eine Vielzahl von Anwendungen macht (einschließlich Bleche, Schrauben und Betonbewehrungsstäbe). Es kann häufig in der Küche in Form von Kochgeschirr oder Essgeschirr gefunden werden (Edelstahl ist kohlenstoffarm), aber der niedrige Kohlenstoffgehalt dieses Stahltyps bedeutet, dass es nicht geeignet ist, einsatzgehärtet zu werden (aber es kann der Spülmaschine standhalten, ohne dass sich Rost bildet).Obwohl es in seinem natürlichen Zustand nicht ganz der stärkste Stahl ist — denken Sie nur daran, wie leicht Sie einen Edelstahllöffel mit Ihren Händen biegen können -, können andere Legierungen hinzugefügt werden, um seine Basiseigenschaften zu erhöhen oder zu modifizieren. Dies kann das Hinzufügen von Aluminium für die Ziehqualität oder das Erhöhen des Mangangehalts für Baustahl umfassen. Um die Festigkeit von kohlenstoffarmem Stahl noch weiter zu erhöhen, kann die Oberflächenhärte durch Aufkohlen erhöht werden, wodurch er abriebfester wird.

Mittlerer Kohlenstoff

Mittlerer Kohlenstoff hat eine etwas höhere basische Kohlenstoffkomponente als niedriger Kohlenstoff (0,31% bis 0,60%, im Gegensatz zu niedrigem Kohlenstoff von 0,04% bis 0,30%) und ein bisschen mehr natürliches Mangan. Aus diesem Grund kann mittlerer Kohlenstoff stärker sein als niedriger Kohlenstoff, aber es ist auch schwieriger zu formen. Es ist jedoch immer noch vielseitig einsetzbar – dank seiner Festigkeit und Verschleißfestigkeit eignet es sich perfekt für verschiedene Maschinen- oder Autoteile. Mittlerer Kohlenstoff hat typischerweise Legierungen wie Chrom, Nickel und Molybdän hinzugefügt, um seine Stressresistenz zu erhöhen — perfekt für die Herstellung von Gegenständen wie Bolzen und Zahnrädern, die viel Verschleiß erfahren. Wenn eine zusätzliche Härtung erforderlich ist, kann Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt erhitzt und gehalten werden, bis er eine gleichmäßige Temperatur erreicht, dann eingeweicht und abgekühlt werden.

High Carbon

Auch bekannt als „Kohlenstoff-Werkzeugstahl“, ist der stärkste Kohlenstoffstahl, den Sie kaufen können, erwartungsgemäß auch der unflexibelste. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt hat mehr Kohlenstoff als die beiden anderen Typen (zwischen 0,60% und 1,4%), kann jedoch auch Legierungen akzeptieren, um seine Eigenschaften zu ändern. Chrom- und Manganlegierungen können zu kohlenstoffreichem Stahl hinzugefügt werden, während er geformt wird, um dem Material zu helfen, Korrosion zu vermeiden. Es ist auch eine ideale Art von Stahl, um Wärmebehandlungen zu unterziehen, um seine Härte zu erhöhen. Eine Sache zu beachten ist jedoch, dass Wärmebehandlungen kohlenstoffreichen Stahl sehr hart, aber auch spröde machen können, was bedeutet, dass andere Maßnahmen ergriffen werden müssen, um Rissbildung zu verhindern. Der Misumi-Blog verwendet das Beispiel von 52100-Stahl, der üblicherweise für lineare Wellen verwendet wird, und stellt fest, dass die Oberfläche für einen belasteten Kugelkontakt gehärtet ist, während der innere Kern ungehärtet bleibt, sodass die Welle im Inneren nicht spröde wird.

Wählen Sie Ihren Stahl mit Bedacht

Wenn Sie bestimmen, mit welcher Art von Kohlenstoffstahl gearbeitet werden soll, ist es wichtig, dass Sie sich mit den verschiedenen Eigenschaften der drei Typen vertraut machen: niedrig, mittel und hoch. Je nachdem, wofür das Material verwendet wird, sollten Sie den Typ auswählen, der Ihren Anforderungen am besten entspricht oder der am besten mit zusätzlichen Legierungen oder Wärme behandelt werden kann, um ihn perfekt zu machen. Vergessen Sie auf keinen Fall, Ihren Kohlenstoffstahl mit einer guten Korrosionsschutzbeschichtung auszustatten – dies kann den Unterschied in der Lebensdauer von Stahl ausmachen.

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