SA588 SA387 Legierter Stahlblech

Der Einfluss von Legierungselementen auf die Prozesseigenschaften von Stahl

1. Einfluss von Legierungselementen auf die Leistung von Stahlgussteilen
Je niedriger die Temperatur der Phasengrenzen (fest und flüssig) und je kleiner der Kristallisationsbereich ist, desto besser ist das Gießverhalten. Der Einfluss von Legierungselementen auf das Gießverhalten hängt hauptsächlich von ihrem Einfluss auf das Fe-Fe₃C-Phasendiagramm ab. Darüber hinaus bilden viele Elemente, wie beispielsweise Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Vanadium (V), Titan (Ti) und Aluminium (Al), hochschmelzende Carbid- oder Oxidpartikel im Stahl. Diese erhöhen die Viskosität des Stahls, verringern die Fließfähigkeit und verschlechtern das Gießverhalten.

2. Der Einfluss von Legierungselementen auf die plastische Bearbeitung von Stahl
Die Kunststoffverarbeitung wird in Wärme- und Kaltumformung unterteilt. Legierungselemente, die in feste Lösungen eingelagert werden oder Karbide bilden (wie z. B. Cr, Mo, W), verbessern die Beständigkeit von Stahl gegen thermische Verformung, verringern jedoch dessen Thermoplastizität und erhöhen die Neigung zu Schmieden und Rissbildung. Die Wärmebehandlungseigenschaften von legiertem Stahl sind deutlich schlechter als die von Kohlenstoffstahl.

3. Einfluss von Legierungselementen auf die Schweißeigenschaften von Stahl
Legierungselemente verbessern zwar die Abschreckbarkeit von Stahl, fördern aber die Bildung von sprödem Gefüge (Martensit) und verschlechtern die Schweißeigenschaften. Enthält der Stahl jedoch geringe Mengen an Titan und Vanadium, können diese die Schweißeigenschaften verbessern.

4. Der Einfluss von Legierungselementen auf die Zerspanbarkeit von Stahl: Die Zerspanbarkeit hängt eng mit der Härte des Stahls zusammen. Stahl eignet sich für die Zerspanung im Härtebereich von 170 HB bis 230 HB. Die Zerspanbarkeit von legiertem Stahl ist im Allgemeinen geringer als die von Kohlenstoffstahl. Durch die gezielte Zugabe von Schwefel (S), Phosphor (P), Blei (Pb) und anderen Elementen lässt sich die Zerspanbarkeit von Stahl jedoch deutlich verbessern.

5. Der Einfluss von Legierungselementen auf die Leistungsfähigkeit des Wärmebehandlungsprozesses von Stahl
Die Leistungsfähigkeit des Wärmebehandlungsprozesses spiegelt die Schwierigkeit und die Tendenz der Wärmebehandlung von Stahl wider. Sie umfasst im Wesentlichen die Abschreckbarkeit, die Überhitzungsempfindlichkeit, die Anlassversprödung und die oxidative Entkohlung. Legierter Stahl weist eine hohe Abschreckbarkeit auf, und beim Abschrecken kann eine relativ langsame Abkühlmethode angewendet werden, wodurch die Verformungs- und Rissneigung des Werkstücks reduziert wird. Die Zugabe von Mangan und Silizium erhöht die Überhitzungsempfindlichkeit des Stahls.

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