1. Stahlbezeichnungen (gemäß EN ) Allgemeine Baustähle Vergütungsstähle Einsatzstähle Gusswerkstoffe

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1 Werkstoffbezeichnungen: Übersicht 1. Stahlbezeichnungen (gemäß EN ) Unlegierte Stähle Legierte Stähle Niedriglegierte Stähle Hochlegierte Stähle 2. Verschiedene Werkstoffgruppen Allgemeine Baustähle Vergütungsstähle Einsatzstähle Gusswerkstoffe 1

2 Werkstoffbezeichnungen: Stahlbezeichnungen, unlegierte Stähle Gruppe 1 S Allg. Stahlbau 355 [MPa] JR Kerbschlagarbeit - Angaben zu mechanischen und der Verwendung des Werkstoffes - Keine Angaben zur Zusammensetzung enthalten! - Beispiel: S355JR Gruppe 2 - Hinweis auf chem. Zusammensetzung, keine Angaben zu den mech. - Beispiele: C35E, C10, C110 2

3 Werkstoffbezeichnungen: niedrig legierte Stähle - Enthalten maximal 5 Masse-% an Legierungselementen Multiplikationsfaktoren um den Anteil der jeweiligen Legierungselemente zu bestimmen: Element W, Si, Mn, Cr, Co, Ni Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr Ce, N, P, S, C B Multiplikationsfaktor 1/4 % 1/10 % 1/100 % 1/1000 % Mittl. C-Gehalt [25. 1/100 % = 0,25 %] 25 CrMo 4 21 CrMoV 5-7 Mittl. C-Gehalt [21. 1/100 % = 0,21 %] wesentliche LE wesentliche LE Cr-Gehalt: 4. 1/4 % = 1 % Geringer Anteil an Mo Cr-Gehalt: 5. 1/4 % = 1,25 % Mo-Gehalt: 7. 1/10 % = 0,7 % Geringer Anteil an V Wo sieht man Crocodil? Am Nil! 3

4 Werkstoffanwendungen: Stahlbezeichnungen, hoch legierte Stähle - Stähle mit einem Legierungsgehalt > 5 Masse-% werden als hoch legiert bezeichnet X Kennzeichnet hoch legierte Stähle C-Gehalt: 1. 10/100 % = 0,1 % X 10 CrNi 18-8 Cr-Gehalt: % = 18 % Ni-Gehalt: 8. 1 % = 8 % Legierungselemente Direkte Angabe der Prozentanteile von Legierungselementen! 4

5 Werkstoffbezeichnungen: Allgemeine Baustähle Allgemeine Verwendung Werkstoffe: S235 E360 (alt: St 37 St 70) C-Gehalt 0,2% 0,5% Perlit Perlit MK, KG, Versetzungen Bis 0,22% C gut schweißbar, darüber Vor- und Nachbehandlung nötig C 0,3-0,5%: Vorwärmen bei C C > 0,5%: Vorwärmen C Spannungsarm-, Normalglühen als Nachbehandlung 5

6 Werkstoffbezeichnungen: Vergütungsstähle Festigkeit und Zähigkeit Werkstoffe: unlegiert: C35 C60 niedrig legiert: 34 CrMo 4 50 CrV 4 C-Gehalt 0,22 0,5% vergüteter Zustand α Fe 3 C feindispers MK, KG, Teilchen (feindispers) R m,unlegierter vergüteter Vergütungstahl > R m,allg. Baustähle A vergütet > A gehärtet 6

7 Werkstoffbezeichnungen: Einsatzstähle Zähigkeit und Verschleißfestigkeit Werkstoffe: unlegiert: C10E, C15E C-Gehalt niedrig legiert: 15 Cr 3, 20 MoCr 4 Randbereich: bis 0,8% Kern: 0,1 0,2% α M V, MK MK, KG Perlit HV Steigerung der Härte + Festigkeit im gehärteten Bereich durch eine erhöhte Versetzungsdichte infolge der Gitterverzerrung (trz). Bauteiltiefe Gefügeausbildung im Kern abhängig von der Bauteildicke. 7

8 Werkstoffbezeichnungen: neue Bezeichnung Gusseisen-Werkstoffe DIN EN - Kurznamen bestehen aus bis zu sechs Teilen - Oft werden nicht alle belegt (1) Kennzeichnung als europäische Norm (4) Mindestzugfestigkeit R m [MPa] (6) Zusatzanforderungen: z.b. W=Schweißeignung EN-GJS SW (alt: GGG-40) (2) GJ: G=Guss & J=Eisen (5) Bruchdehnung A [%] z.b. S=Probe getrennt gegossen C=am Gussstück entnommen (3) Graphitstruktur: S=sphärisch, globular L=lamellar N=graphitfrei (Hartguss) 8

9 Werkstoffbezeichnungen: Lamellarer Grauguss Werkstoffe: Gießbarkeit, allgemeine Verwendung GJL-100 GJL-400 C-Gehalt 2,5 4% Graphit ferritisch ferritisch-perlitisch Graphit Perlit (MK) MK, KG (Feinkorn) Kerbwirkung der Lamellen bewirkt gute Dämpfung, aber auch eine Versprödung des Werkstoffes. 9

10 Werkstoffbezeichnungen: Globularer Grauguss Werkstoffe: Gießbarkeit, Festigkeit und Zähigkeit GJS-400 GJS-800 C-Gehalt 2,5 4% Graphit ferritisch ferritisch-perlitisch Graphit Perlit (MK) MK, KG (Feinkorn) Geringere Kerbwirkung der Globulite bewirkt geringere Dämpfung und höhere Zähigkeit. Mg oder Ce bewirkt globulare Ausformung des Graphit. 10

11 Eutektische und naheutektische AlSi-Legierungen Werkstoffe: Niedrige Dichte und Korrosionsbeständigkeit G-AlSi12 Zusammensetzung 88% Aluminium und 12% Silizium α-al durch Na veredelt α-al Siliziumnadeln MK Silizium Beeinflussung der mechanischen durch Si. Ausformung wie bei Guss (lamellar oder globular). 11

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