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Werkstofftechnik 2 - Legierte Stähle

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Werkstofftechnik 2

Legierte Stähle

Merke

Legierte Stähle haben die Besonderheit, dass der Anteil ihrer Gesamtlegierung einen Wert von 5 % nicht überschreiten darf.
Legierter Stahl mit Chromanteil
Legierter Stahl mit Chromanteil

Ferner wird auch das typische chemische Symbol von Kohlenstoff C nicht aufgeführt. Hat man nun einen Stahl mit drei Legierungselementen, so werden diese in absteigender Konzentration geordnet sofern diese nicht den gleichen Gehalt besitzen, denn dann erfolgt eine alphabetische Sortierung. Man führt also nur die  Legierungselemente sowie deren Kennzahlen auf. Allein anhand dieser Elemente und ihren Konzentrationen sowie dem Kohlenstoffanteil lässt sich ein Werkstoff eindeutig zuordnen.

Merke

In der Sortierung ist es so, dass das n-te Legierungselement den Gehalt der n-ten Kennzahl besitzt. Erhält ein Legierungselement keine Kennzahl so ist der Gehalt sehr gering [betrifft nach der Sortierungsregel immer das letzte oder die letzten Legierungselement(e)].

Kennzeichnung für Legierte Stähle

Kennzeichnung:  XX Leg1 Leg2 Leg3 Geh1 Geh2 Geh3

  • XX = Kohlenstoffgehalt in $ % \cdot \frac{1}{100} $
  • Leg1 = Legierungselement 1 (als chemisches Symbol)
  • Leg2 = Legierungselement 2 (als chemisches Symbol)
  • Leg3 = Legierungselement 3 (als chemisches Symbol)
  • Geh1 =  Gehalt des Legierungselements
  • Geh2 =  Gehalt des Legierungselements 2 
  • Geh3 =  Gehalt des Legierungselements 3

Faktor für Legierungsgehalte

Anders als bei Angabe des Kohlenstoffgehalts in unlegierten Stählen wird die prozentuale Angabe eines Legierungsgehalts hier mit einem festgelegten Faktor multipliziert:

  • Faktor $\frac{1}{4} $ = Cr, Co, Mn, Ni, Si, W $\rightarrow$ Merksatz: Chrom (Cr) konnte (Co) man (Mn) nicht (Ni) sicher (Si) wahrnehmen (W)

  • Faktor $\frac{1}{10} $ = Al, Be, Cu, Mo, Nb, Ta, Ti $\rightarrow$ Merksatz: Alle (Al) Berliner (Be) Kuchenstücke (Cu) mobilisieren (Mo)  neben (Nb) Tanten (Ta) und Buben (Bu) auch Verwandte (V). Oder: AlCuMoTaTiV. 

  • Faktor $\frac{1}{100} $ = P, S, N, C, Ce $\rightarrow$ Merksatz: Paula (P) spielt (S) nur (N) chinesische (C) Cellos (Ce). 

Beispiel

Beispiel: 38NiBeCu4-12

Die erste Zahl gilt als Grundlage für den Kohlenstoffanteil. Danach folgen die drei Legierungselemente. Die Folgenden Kennzahlen beziehen sich immer auf die Legierungselemente. Hierbei gilt, dass das n-te Legierungselement den Gehalt der n-ten Kennzahl besitzt.

Es handelt sich um einen legierten Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von 0,38 % [= $38 \cdot \frac{1}{100} $], einem Nickelgehalt von 1 % [= $4 \cdot \frac{1}{4} $], sowie einem Berylliumgehalt von 1,2 % [= $ 12 \cdot \frac{1}{10} $]. Zudem enthält der Stahl einen geringen Anteil an Kupfer [Hier: Spurenelement]. 

Die obige Reihenfolge wurde so gewählt, dass das Legierungselement mit dem höchsten Gehalt auch an erster Stelle steht (=Nickel mit 1%).