Stahl ist einer der wichtigsten Werkstoffe, die heute in der Industrie verwendet werden. Es wird vor allem wegen seiner hervorragenden Eigenschaften geschätzt. Wir dürfen aber auch nicht vergessen, dass Stahl relativ einfach zu produzieren ist und die dafür benötigten Rohstoffe allgemein verfügbar sind. Welche Arten dieses Materials können unterschieden werden? Die Stahlwalzen ist ein faszinierender Prozess, der eine entscheidende Rolle in der modernen Industrie spielt. Dieser Prozess, der auf den ersten Blick einfach erscheinen mag, ist tatsächlich das Ergebnis jahrhundertelanger Innovation und technologischer Fortschritte.
Verschiedene Arten von Stahl
Es ist wichtig, daran zu denken, dass wir je nach dem, was wir konstruieren, die richtige Stahlsorte verwenden sollten. Das ist sehr wichtig, denn nur so ist die Struktur stabil. Darüber hinaus ist Stahl ein Rohstoff, der sich je nach Bedingungen unterschiedlich verhalten kann. Wenn wir uns beispielsweise für den Schiffsbau entscheiden, werden wir uns für korrosionsbeständigen Stahl entscheiden. Wenn die Struktur jedoch gegen Sprödbruch widerstandsfähig sein soll, sollten wir auch in diesem Fall eher Stahl besonderer Qualität als einfachen Stahl verwenden. Qualitätsstahl ist definitiv der Rohstoff für besondere Aufgaben. Wie setzt sich nun dieser Rohstoff im Allgemeinen zusammen?
Das allgemein anerkannte Kriterium ist, dass Stahl nach seiner chemischen Zusammensetzung eingeteilt werden kann. In diesem Fall wird eine Unterscheidung getroffen:
– legierter Stahl, – unlegierter Stahl.
EN 10020:1996 enthält eine spezielle Tabelle, in der die spezifischen Elementgrenzen, die ein Stahl enthalten darf, angegeben sind. Die Grenze zwischen den bereits erwähnten legierten und unlegierten Stählen wurde ebenfalls festgelegt. Liegt der Elementgehalt unter den in der Norm angegebenen Werten, handelt es sich um einen unlegierten Stahl. Liegen diese Elemente hingegen außerhalb der Norm, so handelt es sich um einen legierten Stahl. Jeder Ingenieur sollte sorgfältig zwischen diesen beiden Stahlsorten unterscheiden, da die Festigkeit des Materials weitgehend vom Gehalt der genannten Elemente abhängt.
Es sei daran erinnert, dass sowohl bei den oben erwähnten legierten als auch bei den unlegierten Stählen zwischen Qualitätsstählen unterschieden werden kann. Wie bereits erwähnt, handelt es sich dabei um spezielle Materialien für so genannte spezielle Aufgaben. Die Gruppe der legierten und unlegierten Stähle umfasst auch die Basisstähle und die Spezialstähle. Es ist jedoch die konsequente Qualität, die den Markt in letzter Zeit revolutioniert hat. Interessant ist, dass Qualitätsstähle auch in folgende Kategorien unterteilt werden können:
– unlegierte Qualitätsstähle,
– legierte Qualitätsstähle.
Bei unlegierten Qualitätsstählen können die Eigenschaften im wärmebehandelten Zustand nicht bestimmt werden, und auch die metallurgische Reinheit kann nicht genau abgeschätzt werden. Es sei daran erinnert, dass die metallurgische Reinheit durch den Grad der Verunreinigung durch nichtmetallische Einschlüsse ausgedrückt wird. Es ist interessant, dass viele Unternehmer große Anstrengungen unternehmen, um es herzustellen, da es sich um ein hochwertiges Material handelt, das im Gegensatz zu z. B. einfachem Stahl eine geringe Sprödbruchsicherheit und eine völlig andere Formbarkeit aufweist. Solche Qualitätsstähle werden vor allem bei der Herstellung von kaltverformbaren Flacherzeugnissen und feuerverzinkten Produkten sowie von Kesseln und Druckbehältern, Gasflaschen oder Schiffen verwendet. Darüber hinaus handelt es sich sehr häufig um Schienenstahl, Federstahl und auch Automatenstahl, u. a. für die Betonbewehrung, sowie um Drahtzug und Kaltrisse.
Eine andere Art dieses Materials ist legierter Qualitätsstahl. Er unterscheidet sich von dem bisherigen Werkstoff vor allem durch seinen höheren Gehalt an Legierungselementen. Wir sollten nicht vergessen, dass nach EN 10020:1996 der Gesamtgehalt der genannten Elemente außerhalb der Grenzwerte der Norm liegt. Die Gruppe der legierten Qualitätsstähle kann unter anderem Folgendes umfassen:
– Baustähle, insbesondere schweißbare Feinkornstähle,
– Elektrostähle, die Legierungselemente wie z. B. nur Silizium oder Silizium und Aluminium enthalten,
– legierte Stähle, die zur Herstellung von Schienen und Spundwänden sowie verschiedenen Profilen für den Bergbauausbau verwendet werden,
– legierte Stähle, die zur Herstellung von Flacherzeugnissen bestimmt sind, insbesondere warm- oder kaltgewalzte Erzeugnisse, die zur weiteren Kaltumformung vorgesehen sind,
– Stähle mit Kupfer, bei denen nur das einzige erforderliche Legierungselement vorhanden ist.
Stahlwalzen – Arten der Verarbeitung
Wie bereits erwähnt, wird Qualitätsstahl zahlreichen Behandlungen unterzogen, darunter auch dem Walzen. Dieses Verfahren besteht darin, dass das betreffende Material zwischen rotierenden Scheiben oder Walzen sowie Rollen oder verschiedenen anderen Werkzeugen, die sich zueinander bewegen, geformt wird. Das vorgenannte Walzen wird als Metallumformung eingestuft. Das Verfahren wird auf geeigneten Maschinen, den so genannten Walzmaschinen, durchgeführt. Die Einheit besteht aus hochwertigen Spezialgeräten. Sie sind für das Rollen von Material ausgelegt und werden zusätzlich von einem einzigen autonomen Hauptantrieb angetrieben. Man kann zwischen Kalt- und Warmwalzwerken sowie Biege- und Ziehwerken, Richtwerken und Zunderbrechern unterscheiden. Auch Kühl- sowie spezielle Rohr-, Blech- und Profilwalzmaschinen sind verfügbar.