Menschliche Aktivitäten, die Entwicklung der Industrie und anderer Lebensbereiche erfordern sehr oft die Verwendung spezieller Rohstoffe, die spezifische und erwartete Eigenschaften und Merkmale aufweisen. Sie werden bei der Herstellung und Produktion von Schlüsselkomponenten für Kraftfahrzeuganlagen, -systemen und -bauteilen sowie Unterbaugruppen verwendet. Ein gutes Beispiel für ein solches Material ist schwarzer Kohlenstoffstahl. Erfahren Sie mehr über schwarzen Stahl und seine wichtigsten Eigenschaften.
Was ist schwarzer Kohlenstoffstahl?
Es handelt sich um eine Art von Kohlenstoffstahl, der durch die Wärmebehandlung einer Legierung aus Eisen und Kohlenstoff entsteht. Der Gehalt des letztgenannten Elements in Stahl, mit seinem Maximum erreicht 2,11%. Dieser Wert ist auch der Grenzwert für die Löslichkeit von Kohlenstoff in Wasser. Die Härte dieses Stahls wird direkt durch den Kohlenstoff- und Zementitgehalt beeinflusst. Die Dichte des Stahls beträgt etwa 7,86 g/cm3. Seinen Namen verdankt es genau der Anwesenheit von Kohlenstoff in seiner Zusammensetzung.
Schwarz kohlenstoffstahl ist in der Industrie sowie in vielen Bereichen des menschlichen Lebens weit verbreitet. Es ist ein Grundrohstoff für Produkte wie Stahl, Loch- und Wellbleche, Stahlrohre, verzinkte Rohre und Kesselrohre. Sie wird auch zur Herstellung von Stahlprofilen, Flachstäben, Rund- und Vierkantstäben, T-Stäben und Profilen verwendet. Schwarzer Stahl wird auch für die Herstellung von Hämmern, Handsägen und Sägeblättern verwendet. Es ist auch der Grundstoff für Kettenräder, Bohrer und Verlängerungen.
Eigenschaften von schwarzem Stahl
Diese Stahlsorte zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Härte aus, hat aber gleichzeitig eine geringe Korrosionsbeständigkeit. Aufgrund seines hohen Kohlenstoffgehalts lässt es sich außerdem nur sehr schwer schneiden, biegen und schweißen. Er ist einer der am häufigsten verwendeten Stähle für Perforationen.
Es ist in Bögen oder auf Rollen aufgewickelt im Handel erhältlich. Der Walzvorgang erfolgt entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Dicke warm oder unmittelbar nach dem Abkühlen. Seine Merkmale, Qualität und mechanischen Eigenschaften hängen von der Art der Behandlung ab. Auf dem Markt gibt es verschiedene Sorten von schwarzem Stahl.
Schwarze Stahlsorten
Die durch Warmwalzen gewonnene Stahlsorte ist warmgewalzter Stahl, der mit dem Symbol HR bezeichnet wird. Seine Dicke kann variieren und hängt von der Bestellung des Kunden ab. Der Mindestwert liegt bei 1,2 Millimetern. Es wird in der Perforation verwendet, ist aber extrem korrosionsanfällig. Die Hersteller empfehlen einen zusätzlichen Schutz in Form einer Pulverbeschichtung oder Verzinkung.
Eine weitere Schwarzstahlsorte ist kaltgewalzter Stahl mit dem Symbol CR. Wie der Name schon sagt, wird es durch das Kaltwalzverfahren hergestellt. Das Ergebnis ist eine sehr gute Oberflächenqualität. Es gibt sie in Dicken von 0,3 bis 3 Millimetern.
Zum Schutz wird eine Verzinkung, Lackierung oder galvanische Verzinkung empfohlen. Die am besten korrosionsgeschützte Variante von schwarzem Stahl ist verzinkter Stahl, gekennzeichnet durch das Symbol HDG. Es ist durch Feuerverzinkung geschützt. Es ist in Dicken von 0,3 bis 3 Millimetern im Handel erhältlich. Es kann sowohl im Innen- als auch im Außenbereich verwendet werden. Eine zusätzliche Schicht aus Speziallack oder Pulverbeschichtung schützt sie vollständig vor Witterungseinflüssen und Rost.
Kohlenstoffstahl – Anwendung
Kohlenstoffstahl ist eine Stahlsorte, bei der das Hauptlegierungselement Kohlenstoff ist. Kohlenstoffstahl ist aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften vielseitig einsetzbar. Zu den wichtigsten Verwendungszwecken von Kohlenstoffstahl gehören:
- Stahlkonstruktionen: Kohlenstoffstahl wird im Bauwesen und in der Technik häufig als Konstruktionsmaterial für Rahmen, Profile, Träger, Säulen und andere tragende Elemente verwendet. Seine Flexibilität und mechanische Festigkeit machen es zum perfekten Material für Brücken, Türme, Gebäude und andere Konstruktionen.
- Automobilindustrie: Kohlenstoffstahl wird in der Automobilindustrie häufig für Fahrzeugrahmen, Karosserien, Aufhängungen und andere Komponenten verwendet. Dadurch werden Festigkeit und Sicherheit bei Kollisionen erreicht.
- Bau von Brücken und Türmen: Hängebrücken, Kommunikationstürme und andere Konstruktionen, die eine hohe Festigkeit erfordern, profitieren häufig von den Eigenschaften des Kohlenstoffstahls.
- Schienenverkehr: Eisenbahnschienen, Triebwagen und Komponenten der Eisenbahninfrastruktur werden häufig aus Kohlenstoffstahl hergestellt, gerade wegen seiner Festigkeit und Verschleißfestigkeit.
- Maschinenindustrie: Kohlenstoffstahl wird für Maschinen, Werkzeuge, Ausrüstungen und Bauteile verwendet, da er fest und hart ist und über bearbeitbare mechanische Eigenschaften verfügt.
- Metallbearbeitung: Kohlenstoffstahl wird zur Herstellung von Schneidwerkzeugen wie Fräsern, Bohrern, Drehbänken, Fräsmaschinen sowie Schweiß- und Schneidwerkzeugen verwendet. Seine Härte und Abriebfestigkeit machen es zum idealen Material für diese Anwendungen.
- Energiewirtschaft: In konventionellen und nuklearen Kraftwerken wird Kohlenstoffstahl für Strukturkomponenten wie Reaktorgehäuse, Rohre und Turbinen verwendet.
- Bergbauindustrie: In der Bergbauindustrie wird Kohlenstoffstahl zur Herstellung von Werkzeugen zum Bohren von Löchern im Boden oder Gestein sowie von Stahlkonstruktionen in Bergwerken verwendet.
- Bau von Druckbehältern: Kohlenstoffstahl wird in der chemischen Industrie für Druckbehälter und Rohrleitungen verwendet, da er hohen Drücken und Temperaturen standhalten kann.
- Lebensmittelindustrie: Kohlenstoffstahl wird in der Lebensmittelindustrie wegen seiner Hygiene und Korrosionsbeständigkeit für Förderanlagen, Tanks und Maschinen zur Lebensmittelverarbeitung verwendet.