Stähle

Stähle sind Legierungen aus Eisen und Kohlenstoff (mit einem Anteil, der zwischen 0,005% bis 2% des Gewichts betragen kann), denen eine Anzahl von Elementen wie Chrom, Molybdän, Nickel, Titan in variablen Proportionen zugesetzt werden können, um so niedrig- oder hochlegierte Stähle zu erhalten. Die Bezeichnung Edelstähle basiert auf deren chemischer Zusammensetzung, welche sie von den gängigen, niedriglegierten Stählen unterscheidet. Sie enthalten mehr Zusatzelemente und ihre Reinheit wird ständig kontrolliert, um spezifische Verwendungseigenschaften zu gewährleisten.
Stähle mit verbesserter Zerspanbarkeit

Stähle, deren Bearbeitbarkeit durch Zusatz geringer Mengen bestimmter Metalloide und Metalle sowie die Festlegung der Einschlüsse verbessert wurde. Im Regelfall wird Schwefel, Blei, Tellur oder Selen zugesetzt.

Nitrierstähle

Alle Stähle können als Nitrierstahl bezeichnet werden. Die tatsächlichen Nitrierstähle benötigen jedoch ein Legierungselement, das zur Aushärtung beiträgt und sowohl die Lösung des Stickstoffes als auch die Effizienz der Nitriertiefe erhöht.

Einsatzstähle / Karbo-Nitrierstähle

Die gängigsten Güten setzen sich aus den Elementen Kohlenstoff, Mangan-Chrom, Chrom-Molybdän, Nickel-Chrom-Molybdän und Bor zusammen. Vorgesehen für eine Anreicherung der Oberfläche mit Kohlenstoff oder Kohlen- sowie Stickstoff, gefolgt von einem Vergüten oder einem Vergüten und Anlassen bei niedriger Temperatur (150-200°C), haben diese Stähle einen geringen Kohlenstoffgehalt von 0,10-0,30%.

Erschmelzen

Elektrostahl

Der Stahl wird durch ein Erschmelzen von Schrott* in einem Elektroofen gewonnen (die gewünschte Stahlqualität wird durch event. Zusatz von Legierungselementen hergestellt), die Verfeinerung erfolgt in einem speziellen Ofen.

 

*Schrott: Stähle, die aus der Wiederverwertung stammen: Abriss (Hoch- und Tiefbau), Gebrauchsgüter (Fahrzeuge, Haushaltsgeräte...), div. Abfallprodukte (Stahlindustrie, Schmieden, Drehereien...). Der Schrott wird nach Form und Zusammensetzung sortiert, dies ermöglicht dem Stahlhersteller, aus verschiedenen Stahlmischungen zu wählen, um eine bestimmte Stahlqualität herstellen zu können.

Sekundärmetallurgie

Nach dem Durchlauf durch den Elektroofen muss der Stahl noch modifiziert werden, um die an das Endprodukt gestellten Qualitätsmerkmale zu erhalten, dies erfolgt durch Behandlungsmethoden wie die Pfannenmetallurgie bzw. Sekundärmetallurgie. Es geht darum, die Gehalte der verschiedenen Legierungselemente und deren Reinheitsgrad zu optimieren. Die am häufigsten verwendeten Arten der Sekundärmetallurgie sind: Desoxydation, Entschwefelung, Dephosphorisierung, Entkohlung...

Blockguss

Der flüssige Stahl wird in eine Form gegossen. Das erkaltete und von der Form befreite Produkt ist der Vorblock.

Strangguss

Der flüssige Stahl wird in eine Form ohne Boden gegossen (Kokille) und sehr schnell abgekühlt. Zu Beginn dieses Vorgangs wird das Ende der Form durch einen mobilen Boden verschlossen. Sobald dieser Boden und die Seitenwände ausreichend abgekühlt sind, wird der mobile Boden entfernt und der flüssige Stahl, abhängig vom Grad der Verfestigung, nach und nach gleichmäßig durch die Rollen gezogen. Das so aus dem Strangguss kommende Material wird gesägt und verlässt die Anlage als Vorblock.

Vormaterial

Vorblock

Große Abmessungen (rund, vierkant, rechteckig). Im Allgemeinen sprechen wir von einem Vorblock, wenn ein Vierkantprodukt größer als 160 mm ist.

Knüppel

Ein Produkt mit kleineren Abmessungen als der Vorblock (rund, vierkant, rechteckig).

Vorblock oder Knüppel aus Strangguss

Produkt (rund, vierkant, rechteckig) aus Strangguss.

Die Vorblöcke aus Strangguss werden in den meisten Fällen gewalzt, um Stabstahl oder Draht herzustellen.

Gewalzter Vorblock oder Knüppel

Ein aus Block- oder Strangguss hergestelltes Walzprodukt.

Stabstahl

Ein aus Vorblock oder Knüppel hergestelltes Walzprodukt.

Walzdraht und Draht

Beim Walzdraht handelt es um ein im warmen Zustand gewalztes und auf Kronen gewickeltes Walzprodukt mit einem Maß >= 5 mm. Unter Draht versteht man ein kaltgezogenes oder kaltgewalztes Produkt

Kaltverarbeitung

Kaltziehen

Arbeitsgang der Kaltverarbeitung ohne Spanabheben, welcher darauf basiert, den Draht (oder die Stäbe) über eine Ziehbank zu führen, die es ermöglicht, erhebliche Massreduzierungen zu erzielen. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte werden kalibriert, ihre mechanischen Eigenschaften werden jedoch ebenfalls modifiziert (erhöhte Härte). Beim Kaltziehen von Draht ist Draht sowohl Ausgangs- als auch Endprodukt.

Adjustage

Das aus der Stahlindustrie stammende Produkt kann im Walzzustand geliefert werden oder diverse weitere Fertigungsschritte, die sogenannte Adjustage, durchlaufen. Nachstehend einige Beispiele:
Richten

Der gewalzte Stab wird über Rollen geleitet, um auf diese Weise die gewünschte Geradheit zu erhalten.

Endenbearbeitung

Das Walzprodukt wurde durch Scheren oder Abstechen auf Länge gebracht, wodurch beim Schälen die Enden deformiert wurden bzw. sich beim Abstechen ein Grat gebildet hat. Bei der Endenbearbeitung wird durch mechanische Bearbeitung eine gerade und saubere Stirnfläche wiederhergestellt.

Schälen

Mechanische Bearbeitung durch Spanabheben, die in kaltem Zustand an gewalztem Material erfolgt. Die hierfür verwendeten Maschinen ermöglichen es, ein Produkt mit einer exzellenten Oberfläche zu erhalten: glänzendes Aussehen, Entfernen von Oberflächenfehlern, Entkohlungsrückständen sowie Zunder.

Wärmebehandlung

Folge von Arbeitsgängen, in deren Verlauf die Stähle ganz oder teilweise thermischen Zyklen unterzogen werden, um eine Änderung der mechanischen Eigenschaften und/oder der Struktur zu erzielen. Wir unterscheiden zwischen zwei großen Wärmebehandlungen:
Glühverfahren

Glühverfahren, um den Stahl mehr oder weniger zu erweichen

Die Behandlung des Vergütens und Anlassens

Die Behandlung des Vergütens und Anlassens, um erhöhte mechanische Eigenschaften zu erzielen, jedoch ohne gleichzeitig eine Fragilität des Materials herbeizuführen

Zerstörungsfreie Prüfung (ZF-Prüfung)

Bei den ZF-Prüfungen handelt es sich um div. Kontrollen, die Auskunft über die Qualität der Stäbe geben. z.B.: Messungen per Laser: Maßkontrolle, Wirbelstromprüfung: Oberflächenfehler, US-Prüfung: Qualität des Kerns (Vorhandensein von nicht metallischen Partikeln oder Porosität der Stäbe)...