BAUSTÄHLE, DIE NACH ZUGFESTIGKEIT DEFINIERT SIND
Baustähle, die nach Zugfestigkeit definiert sind, werden bevorzugt für Stahlkonstruktionen, Brückenbau, Druckbehälter und deren Ausrüstungen, Fahrzeugbau und Maschinenbau eingesetzt, wobei die Zugspannungen und die Streckgrenze im Vordergrund stehen.
Diese Stähle werden in der Regel als unlegierte Stähle bezeichnet. Ihre mechanischen Eigenschaften hängen hauptsächlich vom Kohlenstoffgehalt ab, jedoch beeinflussen auch Elemente wie Mangan, Silizium, Kupfer und Schwefel, die aus den Rohstoffen und Produktionsprozessen stammen, sowie insbesondere Stickstoff und Phosphor, die Eigenschaften erheblich.
Allgemeine Baustähle werden in Qualitätsgruppen klassifiziert. Aufgrund neuer Regelungen in den Normen gilt Folgendes:
Qualitätsgruppe: Hierzu zählt ausschließlich der Stahl St 33. Für St 33 werden keine chemischen Analysewerte angegeben, und das Herstellungsverfahren sowie die Gießmethode sind freigestellt. Es kann gesagt werden, dass die Stähle dieser Qualitätsgruppe nicht mit besonderer Sorgfalt geschmolzen werden.
Qualitätsgruppe: Diese Stähle enthalten maximal 0,050 % P und 0,050 % S und werden bevorzugt für Schweißkonstruktionen eingesetzt. Der Gehalt an Silizium und Mangan ist ebenfalls festgelegt. Der Stahl Fe 37 kann als beruhigt, unberuhigt oder halbberuhigt gegossen werden. Die Stähle Fe 44, Fe 50, Fe 60 und Fe 70 müssen hingegen beruhigt oder halbberuhigt gegossen werden.
Qualitätsgruppe: Diese Stähle sind alterungsbeständige und feinkörnige Stähle und werden insbesondere beruhigt gegossen. Der Phosphor- und Schwefelgehalt ist auf maximal 0,040 % begrenzt. Sie werden üblicherweise mit 0,020 % Aluminium desoxidiert.
Für die spanabhebende Bearbeitung von allgemeinen Baustählen sollten vorzugsweise normalgeglühte oder kaltumgeformte Materialien verwendet werden. Abgesehen von der Normalglühung und einer Spannungsarmglühung bei ca. 600–650 °C werden Baustähle keiner weiteren Wärmebehandlung unterzogen. Der Grund hierfür ist das Vorhandensein unerwünschter Elemente in der Struktur, die starke Ausscheidungen und Härterisse verursachen können.
Allgemeine Baustähle sind sowohl für Punkt- und Rollnahtschweißen als auch für Widerstandsschweißen geeignet. Fe 60- und Fe 70-Stähle sollten nach dem Schweißen langsam abgekühlt oder sofort geglüht werden. Falls der Kohlenstoffgehalt der Stähle unter 0,2 % liegt, können auch andere Pressschweißverfahren angewendet werden.
Definitionen:
Unberuhigt gegossener Stahl: Enthält Eisenoxid im flüssigen Zustand, das während der Erstarrung mit Kohlenstoff reagiert und Kohlenmonoxid bildet, wodurch Gasblasen im Gefüge entstehen. An der Oberfläche bildet sich in der Regel eine dünne Ferritschicht.
** Beruhigt gegossener Stahl: Durch den Einsatz von Desoxidationsmitteln in der Gießpfanne oder Form wird das Eisenoxid im flüssigen Stahl vollständig reduziert, sodass ein homogeneres Gefüge entsteht.
*** Halbberuhigt gegossener Stahl: Das Eisenoxid im flüssigen Stahl wird teilweise durch Desoxidationsmittel reduziert.
**** Alterungsbeständiger Stahl: Stahl, dessen Kerbschlagzähigkeit auch nach langer Lagerung nahezu unverändert bleibt.
ALLGEMEINE BAUSTÄHLE UND IHRE ZUSAMMENSETZUNGEN | ||||||||||||||
Werkstoffnummer | DIN (Alt) | DIN (Neu) | SAE / AISI | BERUHIGUNGSART | WÄRMEBEHANDLUNGSPROZESS | CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG (max. % nach Gewicht) | ||||||||
C | Mn max | P max | S max | N max | Al max | |||||||||
1.0035 | St 33 | S185 | - | - | U, N | - | - | - | - | - | - | |||
1.0037 | St 37-2 | S235JR | - | - | U, N | 0.17 max | 1.40 max | 0.045 | 0.045 | 0.009 | - | |||
1.0036 | USt 37-2 | S235JRG1 | A570Gr.33,36 | K | U, N | 0.17 max | 1.40 max | 0.045 | 0.045 | 0.007 | - | |||
1.0038 | RSt 37-2 | S235JRG2 | A570Gr.36 | S | U, N | 0.17 max | 1.40 max | 0.045 | 0.045 | 0.009 | - | |||
1.0116 | St 37-3 | S235J2G3 | A284Gr.D | SS | U, N | 0.17 max | 1.40 max | 0.035 | 0.035 | - | 0.020 | |||
1.0044 | St 44-2 | S275JR | A570Gr.40 | S | U, N | 0.21 max | 1.50 max | 0.045 | 0.045 | 0.009 | - | |||
1.0144 | St 44-3 | S275J0 | A573Gr.70 | SS | U, N | 0.20 max | 1.50 max | 0.040 | 0.040 | 0.009 | 0.020 | |||
1.0570 | St 52-3 | S355J0 | - | SS | U, N | 0.20 max | 1.60 max | 0.040 | 0.040 | 0.009 | 0.020 | |||
1.0050 | St 50-2 | E295 | A570Gr.50 | S | U, N | 0.30 avg | - | 0.045 | 0.045 | 0.009 | - | |||
1.0060 | St 60-2 | E335 | - | S | U, N | 0.40 avg | - | 0.045 | 0.045 | 0.009 | - | |||
1.0070 | St 70-2 | E360 | - | S | U, N | 0.50 avg | - | 0.045 | 0.045 | 0.009 | - | |||
K - Kochend vergossener Stahl , S - Beruhigt vergossener, SS - Halbberuhigt vergossener Stahl | ||||||||||||||
U - Warmgewalzt, unbehandelt , Unbehandelt N - Normalgeglüht | ||||||||||||||
MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON ALLGEMEINEN BAUSTÄHLEN | ||||||||||||||
Werkstoffnummer | DIN (Alt) | DIN (Neu) | SAE / AISI | Zugfestigkeit | Streckgrenze | Bruchdehnung | ||||||||
(in Walzrichtung – senkrechte Achse) | ||||||||||||||
( Mpa ) | ( <> Mpa ) | ( <> % ) | ||||||||||||
< 3 mm | ≥ 3 mm | ≤ 16 mm | ≥ 16 mm | ≥ 40 mm | ≥ 63 mm | ≥ 80 mm | ≤ 3 mm | ≤ 40 mm | ≤ 63 mm | |||||
≤ 100 mm | ≤ 40 mm | ≤ 63 mm | ≤ 80 mm | ≤ 100 mm | ≥ 40 mm | ≥ 63 mm | ≥ 100 mm | |||||||
1.0035 | St 33 | S185 | - | 310 - 540 | 290 - 510 | 185 | 175 | - | - | - | 16 | - | - | |
1.0037 | St 37-2 | S235JR | - | 360 - 510 | 340 - 470 | 235 | 225 | 26 | 25 | 24 | ||||
1.0036 | USt 37-2 | S235JRG1 | A570Gr.33,36 | 360 - 510 | 340 - 470 | 235 | 225 | 215 | 215 | 195 | 26 | 25 | 24 | |
1.0038 | RSt 37-2 | S235JRG2 | A570Gr.36 | 360 - 510 | 340 - 470 | 235 | 225 | 215 | 215 | 215 | 26 | 25 | 24 | |
1.0116 | St 37-3 | S235J2G3 | A284Gr.D | 360 - 510 | 340 - 470 | 235 | 225 | 215 | 215 | 215 | 26 | 25 | 24 | |
1.0044 | St 44-2 | S275JR | A570Gr.40 | 430 - 580 | 410 - 560 | 275 | 265 | 255 | 245 | 235 | 22 | 21 | 20 | |
1.0144 | St 44-3 | S275J0 | A573Gr.70 | 430 - 580 | 410 - 560 | 275 | 265 | 255 | 245 | 235 | 22 | 21 | 20 | |
1.0570 | St 52-3 | S355J0 | - | 510 - 680 | 490 - 630 | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 | 22 | 21 | 20 | |
1.0050 | St 50-2 | E295 | A570Gr.50 | 490 - 660 | 470 - 610 | 295 | 285 | 275 | 265 | 255 | 20 | 19 | 18 | |
1.0060 | St 60-2 | E335 | - | 590 - 770 | 570 - 710 | 335 | 325 | 315 | 305 | 295 | 16 | 15 | 14 | |
1.0070 | St 70-2 | E360 | - | 690 - 900 | 670 - 830 | 360 | 355 | 345 | 335 | 325 | 11 | 10 | 9 | |
ALLGEMEINE BAUSTÄHLE NACH ZUGFESTIGKEIT KLASSIFIZIERT | ||||||||||||||
Werkstoffnummer | DIN (Alt) | DIN (Neu) | SAE / AISI | Anwendungen | ||||||||||
1.0035 | St 33 | S185 | - | |||||||||||
1.0037 | St 37-2 | S235JR | - | Bauwesen, Industriebereich, Herstellung von Kastenprofilen, Stäben und warmgewalzten Industrieprofilen | ||||||||||
1.0036 | USt 37-2 | S235JRG1 | A570Gr.33,36 | Bauwesen, Industriebereich, Herstellung von Kastenprofilen, Stäben und warmgewalzten Industrieprofilen | ||||||||||
1.0038 | RSt 37-2 | S235JRG2 | A570Gr.36 | Bauwesen, Industriebereich, Herstellung von Kastenprofilen, Stäben und warmgewalzten Industrieprofilen | ||||||||||
1.0116 | St 37-3 | S235J2G3 | A284Gr.D | Bauwesen, Flachmaterialien, Materialien mit hohen Oberflächenanforderungen, geschweißte und nahtlose Rohre | ||||||||||
1.0044 | St 44-2 | S275JR | A570Gr.40 | Bauwesen und Industriebereich, Herstellung von hochfesten warmgewalzten Industrieprofilen | ||||||||||
1.0144 | St 44-3 | S275J0 | A573Gr.70 | Bauwesen und Industriebereich, Herstellung von hochfesten warmgewalzten Industrieprofilen | ||||||||||
1.0570 | St 52-3 | S355J0 | - | Hochfeste Anwendungen im Industrie- und Bausektor | ||||||||||
1.0050 | St 50-2 | E295 | A570Gr.50 | Vorwiegend bei Druckbelastungen, Herstellung von Hebeln, Formen und Pressbasen | ||||||||||
1.0060 | St 60-2 | E335 | - | Anwendungen mit hohen Festigkeitsanforderungen, wie z. B. Maschinenbauteile, Zahnräder usw. | ||||||||||
1.0070 | St 70-2 | E360 | - | Nieten, spezielle Schrauben, Keile und Maschinenbauteile mit hohen Festigkeitsanforderungen |
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U: Warmgegossent - R: Beruhigt gegossen |