Werkstoffbezeichnungen

Werkstoffbezeichnungen: Übersicht
1. Stahlbezeichnungen (gemäß EN 100027-1)
Unlegierte Stähle
Legierte Stähle
Niedriglegierte Stähle
Hochlegierte Stähle
2. Verschiedene Werkstoffgruppen
Allgemeine Baustähle
Vergütungsstähle
Einsatzstähle
Gusswerkstoffe
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: Stahlbezeichnungen, unlegierte Stähle
Gruppe 1
Kerbschlagarbeit
S
Allg. Stahlbau
355
[MPa]
JR
- Angaben zu mechanischen Eigenschaften und der Verwendung des Werkstoffes
- Keine Angaben zur Zusammensetzung enthalten!
- Beispiel: S355JR
Gruppe 2
- Hinweis auf chem. Zusammensetzung, keine Angaben zu den mech. Eigenschaften
- Beispiele: C35E, C10, C110
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: niedrig legierte Stähle
- Enthalten maximal 5 Masse-% an Legierungselementen
Multiplikationsfaktoren um den Anteil der jeweiligen Legierungselemente zu bestimmen:
Element
Multiplikationsfaktor
W, Si, Mn, Cr, Co, Ni
1/4 %
Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr
1/10 %
Ce, N, P, S, C
1/100 %
B
1/1000 %
25 CrMo 4
Mittl. C-Gehalt
[25 . 1/100 % = 0,25 %]
wesentliche LE
Cr-Gehalt: 4 . 1/4 % = 1 %
Geringer Anteil an Mo
21 CrMoV 5-7
Mittl. C-Gehalt
[21 . 1/100 % = 0,21 %]
wesentliche LE
Cr-Gehalt: 5 . 1/4 % = 1,25 %
Mo-Gehalt: 7 . 1/10 % = 0,7 %
Geringer Anteil an V
„Wo sieht man Crocodil? Am Nil!“
Werkstofftechnik
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Werkstoffanwendungen: Stahlbezeichnungen, hoch legierte Stähle
- Stähle mit einem Legierungsgehalt > 5 Masse-% werden als hoch legiert bezeichnet
X 10 CrNi 18-8
X Kennzeichnet hoch legierte
Stähle
Cr-Gehalt: 18 . 1 % = 18 %
Ni-Gehalt: 8 . 1 % = 8 %
C-Gehalt: 1 . 10/100 % = 0,1 %
Legierungselemente
Direkte Angabe der Prozentanteile von Legierungselementen !
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: Allgemeine Baustähle
Wesentliche Anforderung:
Anforderung
Allgemeine Verwendung
Werkstoffe:
Werkstoffe
S235 – E360 (alt: St 37 – St 70)
0,2%
C-Gehalt
Gefügeskizzen
(Anwendungszustand)
Perlit
0,5%
Perlit
Ferrit
Ferrit
Verfestigungsmechanismen
Sonstige
Eigenschaften
MK, KG, Versetzungen
Bis 0,22% C gut schweißbar,
darüber Vor- und Nachbehandlung nötig
C 0,3 - 0,5%: Vorwärmen bei 100 - 300 °C
C > 0,5%: Vorwärmen 300 - 350 °C
Spannungsarm-, Normalglühen als Nachbehandlung
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: Vergütungsstähle
Wesentliche Anforderung:
Anforderung
Festigkeit und Zähigkeit
Werkstoffe:
Werkstoffe
unlegiert:
C35 – C60
niedrig legiert:
34 CrMo 4 – 50 CrV 4
C-Gehalt
0,22 – 0,5%
vergüteter Zustand
Gefügeskizzen
(Anwendungszustand)
α
Fe3Cfeindispers
Verfestigungsmechanismen
MK, KG, Teilchen (feindispers)
Sonstige
Eigenschaften
Rm,unlegierter vergüteter Vergütungstahl > Rm,allg. Baustähle
Avergütet > Agehärtet
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: Einsatzstähle
Wesentliche Anforderung:
Anforderung
Zähigkeit und Verschleißfestigkeit
Werkstoffe:
Werkstoffe
unlegiert:
C10E, C15E
niedrig legiert:
15 Cr 3, 20 MoCr 4
C-Gehalt
Randbereich: bis 0,8%
Kern: 0,1 – 0,2%
αM
Gefügeskizzen
(Anwendungszustand)
Perlit
Ferrit
Verfestigungsmechanismen
Sonstige
Eigenschaften
V, MK
MK, KG
HV
800…900
170…350
Bauteiltiefe
Steigerung der Härte + Festigkeit
im gehärteten Bereich durch eine
erhöhte Versetzungsdichte infolge
der Gitterverzerrung (trz).
Gefügeausbildung im
Kern abhängig von der
Bauteildicke.
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: neue Bezeichnung Gusseisen-Werkstoffe DIN EN
- Kurznamen bestehen aus bis zu sechs Teilen
- Oft werden nicht alle belegt
(4) Mindestzugfestigkeit Rm [MPa]
(1) Kennzeichnung als
europäische Norm
(6) Zusatzanforderungen:
z.B. W=Schweißeignung
EN-GJS-400-15SW (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)
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: Lamellarer Grauguss
Wesentliche Anforderung:
Anforderung
Gießbarkeit, allgemeine Verwendung
Werkstoffe:
Werkstoffe
GJL-100 – GJL-400
C-Gehalt
Gefügeskizzen
(Anwendungszustand)
2,5 – 4%
ferritisch
ferritisch-perlitisch
Graphit
Graphit
Ferrit
Perlit
Ferrit
Verfestigungsmechanismen
Sonstige
Eigenschaften
(MK)
MK, KG (Feinkorn)
Kerbwirkung der Lamellen bewirkt gute Dämpfung, aber
auch eine Versprödung des Werkstoffes.
Werkstofftechnik
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Werkstoffbezeichnungen: Globularer Grauguss
Wesentliche Anforderung:
Anforderung
Gießbarkeit, Festigkeit und Zähigkeit
Werkstoffe:
Werkstoffe
GJS-400 – GJS-800
C-Gehalt
Gefügeskizzen
(Anwendungszustand)
2,5 – 4%
ferritisch
ferritisch-perlitisch
Graphit
Graphit
Ferrit
Perlit
Ferrit
Verfestigungsmechanismen
Sonstige
Eigenschaften
(MK)
MK, KG (Feinkorn)
Geringere Kerbwirkung der Globulite bewirkt geringere
Dämpfung und höhere Zähigkeit. Mg oder Ce bewirkt
globulare Ausformung des Graphit.
Werkstofftechnik
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Eutektische und naheutektische AlSi-Legierungen
Wesentliche Anforderung:
Anforderung
Niedrige Dichte und Korrosionsbeständigkeit
Werkstoffe:
Werkstoffe
G-AlSi12
Zusammensetzung
Gefügeskizzen
(Anwendungszustand)
88% Aluminium und 12% Silizium
durch Na veredelt
α-Al
α-Al
Silizium
Siliziumnadeln
Verfestigungsmechanismen
Sonstige
Eigenschaften
MK
Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften durch
Si. Ausformung wie bei Guss (lamellar oder globular).
Werkstofftechnik
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