Platten aus niedrig legiertem Stahl
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Was ist niedrig-legierter Stahl?
Niedrig-legierter Stahl ist eine Stahlart, die kleine Mengen zusätzlicher Metalle enthält, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Typischerweise machen diese Legierungselemente zwischen 1 % und 5 % der Stahlzusammensetzung aus. Der Zweck dieser Zusätze besteht darin, die mechanischen Eigenschaften des Stahls wie Festigkeit und Haltbarkeit zu verbessern und ihn korrosionsbeständiger zu machen. Diese Stahlsorte ist so konzipiert, dass sie im Vergleich zu einfachem Kohlenstoffstahl eine bessere Leistung in verschiedenen Anwendungen bietet.
Wofür wird niedrig-legierter Stahl verwendet?

Niedrig-legierter Stahl wird aufgrund seiner verbesserten Eigenschaften in verschiedenen Branchen verwendet.
Es kommt häufig vor in:
Rohre: Wird in Öl- und Gaspipelines verwendet.
Auto- und Flugzeugtriebwerksteile: Aufgrund seiner Stärke und Haltbarkeit ausgewählt.
Eisenbahnlinien: Bietet die nötige Robustheit für schwere Lasten.
Bauingenieurwesen: Wird sowohl in Onshore- als auch Offshore-Strukturen für zusätzliche Widerstandsfähigkeit eingesetzt.
Die Legierungselemente in niedriglegiertem Stahl, wie Kohlenstoff (C), Mangan (Mn), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Vanadium (V) und Silizium (Si), machen normalerweise weniger als 10 % des Stahls aus. Eine genaue Analyse dieser Elemente ist entscheidend für die Sicherstellung der Qualität und die Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt.
Hoch-fester, niedrig-legierter (HSLA) Stahl, eine Untergruppe von niedrig-legiertem Stahl, wurde für die Erfüllung spezifischer mechanischer Anforderungen entwickelt. Es wird in Anwendungen wie Kriegsschiffen, Baustahl und schweren Maschinen eingesetzt.
Stahlsorten wie ASTM A514, A517 und T1 werden zur Verbesserung der Festigkeit und Zähigkeit behandelt, sodass sie für schwere Geräte und Druckbehälter geeignet sind. In der Zwischenzeit entwickeln witterungsbeständige Stähle wie ASTM A242, A588 und A709 Grade 50W eine Schutzschicht, die Rost widersteht und ein unverwechselbares verwittertes Aussehen verleiht, das häufig in künstlerischen und architektonischen Anwendungen verwendet wird.
Eigenschaften von niedrig-legiertem Stahl
Stärke
Niedrig-legierter Stahl bietet im Vergleich zu Standard-Kohlenstoffstahl eine höhere Festigkeit. Während Kohlenstoffstahl typischerweise eine Streckgrenze von 235 MPa aufweist, kann niedriglegierter Stahl 345 MPa aushalten. Dies bedeutet, dass Sie einen dünneren Abschnitt aus niedriglegiertem Stahl bei gleichbleibender Festigkeit verwenden können, was leichtere und effizientere Designs ermöglicht. Fortschrittliche Prozesse wie kritisches Glühen und schnelles Abkühlen können seine Formgebungsfähigkeiten mit Fließspannungen im Bereich von 310 bis 345 MPa weiter verbessern.
Schweißeigenschaften
Das Schweißen von niedriglegiertem Stahl ist im Allgemeinen unkompliziert, seine Eigenschaften hängen jedoch von seiner Zusammensetzung ab. Die meisten niedriglegierten Stähle lassen sich gut schweißen, aber Stähle mit hohem Kohlenstoff- oder Mangangehalt erfordern möglicherweise spezielle Techniken. Beispielsweise kann das Vorheizen oder die Verwendung von Elektroden mit niedrigem-Wasserstoffgehalt dazu beitragen, Probleme zu vermeiden. In manchen Fällen ist eine wasserstofffreie Elektrode erforderlich, unabhängig von der Dicke des Stahls.

Korrosionsbeständigkeit
Hoch{0}fester, niedrig-legierter Stahl ist auf Festigkeit und einen reduzierten Querschnitt- ausgelegt, was ihn leichter und kostengünstiger- macht. Bei einem dünneren Abschnitt wird die Korrosionsbeständigkeit jedoch kritischer. Um die Haltbarkeit zu erhöhen, können niedrig-legierte Stähle rostbeständig beschichtet werden. Elemente wie Kupfer, Phosphor, Silizium, Chrom, Nickel und Molybdän können auch die Korrosionsbeständigkeit verbessern und so Langlebigkeit und Zuverlässigkeit in verschiedenen Anwendungen gewährleisten.
Zusammensetzung aus niedriglegiertem Stahl
| Tab. 1 Nominale Zusammensetzungen einiger Wälzlagerstähle | |||||||
| Sl. NEIN. | Grad | Nominale Zusammensetzungen, % | |||||
| Kohlenstoff | Mangan | Silizium | Chrom | Nickel | Molybdän | ||
| Lagerstähle mit hohem Kohlenstoffgehalt | |||||||
| 1 | AISI 52100 | 1.04 | 0.35 | 0.25 | 1.45 | ||
| 2 | ASTM A 485-1 | 0.97 | 1.10 | 0.60 | 1.05 | ||
| 3 | ASTM A 485-3 | 1.02 | 0.78 | 0.22 | 1.30 | 0.25 | |
| 4 | TBS-9 | 0.95 | 0.65 | 0.22 | 0.50 | Maximal 0,25 | 0.12 |
| 5 | SUJ 1 | 1.02 | Weniger als 0,50 | 0.25 | 1.05 | Weniger als 0,25 | Weniger als 0,08 |
| 6 | 105Cr6 | 0.97 | 0.32 | 0.25 | 1,52 | ||
| Aufkohlen von Lagerstählen | |||||||
| 1 | 4118 | 0.20 | 0.80 | 0.22 | 0.50 | 0.11 | |
| 2 | 5120 | 0.20 | 0.80 | 0.22 | 0.80 | ||
| 3 | 8620 | 0.20 | 0.80 | 0.22 | 0.50 | 0.55 | 0.20 |
| 4 | 4620 | 0.20 | 0.55 | 0.22 | 1.82 | 0.25 | |
| 5 | 4320 | 0.20 | 0.55 | 0.22 | 0.50 | 1.82 | 0.25 |
| 6 | 3310 | 0.1 | 0.52 | 0.22 | 1.57 | 3.50 | |
| 7 | SCM420 | 0.20 | 0.72 | 0.25 | 1.05 | 0.22 | |
| 8 | 20MnCr5 | 0.17-0.22 | 1.1-1.4 | Maximal 0,4 | 1.0-1.3 | ||
Tabelle aller Stahlsorten für niedriglegierte Stahlbleche
| STANDARD | STAHLSorte |
| DIN 17100 DIN 17102 | St44-2,St44-3,St52-3,St50-2,St60-2,St70-2,StE285, WStE285,TstE285,EstE285,StE315,WstE315,TstE315, EstE315,StE355,WstE355,TstE355,EstE355,StE380,WstE380, TstE380,EstE380,StE420,WstE420,TstE420,EstE420,StE460, WstE460, TstE460, EstE460, StE500, WstE500, TstE500, EstE500 usw |
| EN10025 | S275JR, S275J0, S275J2, S355JR, S355J0, S355J2, S355K2, S450J0 S275M, S275ML, S355M, S355ML, S420M, S420ML, S460M, S460ML, S275N, S275NL, S355N, S355NL, S420N, S420NL, S460N, S460NL usw |
| ASTM ASME | A572/A572M SA572/SA572M A572 Klasse 42, A572 Klasse 50, A572 Klasse 60, A572 Klasse 65 SA572 Klasse 42, SA572 Klasse 50, SA572 Klasse 60, SA572 Klasse 65 A633/A633M SA633/SA633M A633 Klasse A, A633 Klasse C, A633 Klasse D, A633 Klasse E SA633 Klasse A, SA633 Klasse C, SA633 Klasse D, SA633 Klasse E A709/A709M SA709/SA709M A709 Klasse 36, A709 Klasse 50, A709 Klasse 50W, A709 Klasse HPS 50W, A709 Klasse HPS 70 W SA709 Klasse 36, SA709 Klasse 50, SA709 Klasse 50 W, SA709 Klasse HPS 50 W, SA709 Klasse HPS 70 W usw |
| GB/T1501 | Q295A, Q295B, Q345A, Q345B, Q345C, Q345D, Q345E, Q390A, Q390B, Q390C, Q390D, Q390E, Q420A, Q420B, Q420C, Q420D, Q420E, Q460A, Q460B, Q460C, Q460D, Q460E usw |
| JIS G3106 | SM490A, SM490B, SM490C, SM490YA, SM490YB, SM520B, SM520C, SM570 usw |
Vorteile niedriglegierter Stähle
- Hohe Streckgrenze
- Kann hohen Temperaturen standhalten
- Gute Kriechfestigkeit
- Oxidationsbeständigkeit
- Wasserstoffbeständigkeit
- Duktilität bei niedrigen Temperaturen
Anwendungen mit niedriglegiertem Stahl
Die Anwendungen für niedriglegierte Stähle reichen von Militärfahrzeugen, Ölbohrplattformen, Druckbehältern und -rohren, Erdbewegungs- und Baumaschinen bis hin zu Baustahl. Niedriglegierte Stähle wie HY 80-, HY 90- und HY 100-Stähle werden unter anderem zur Herstellung von U-Booten, Brücken, Schiffsrümpfen und Geländefahrzeugen verwendet. Es enthält Nickel, Molybdän und Chrom, wodurch es leichter zu schweißen, fester und schwerer zu schneiden ist. Zum Schweißen niedrig{9}legierter Stähle ist in den meisten Fällen kein Vorwärmen und Nachwärmen erforderlich.
FAQs
Was sind die niedriglegierten Stähle?
Niedrig-legierte Stähle sind Stähle mit einem Gesamtlegierungsgehalt von bis zu 12 %, einschließlich reiner Kohlenstoffstähle. Sie sind im Vergleich zu hochlegierten Stählen kostengünstiger und werden aufgrund ihrer Kosteneffizienz und guten Leistung häufig im Schwermaschinenbau eingesetzt.
Was ist eine kohlenstoffarme Stahllegierung?
Kohlenstoffarmer Stahl oder Weichstahl enthält einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,05 und 0,32 Gewichtsprozent. Dieses niedrige Kohlenstoffverhältnis führt zu einer geringeren Festigkeit, aber höherer Formbarkeit und Duktilität im Vergleich zu Stahl mit hohem - Kohlenstoffgehalt.
Was ist niedriglegierter Spezialstahl?
Niedrig{0}legierter Spezialstahl- ist eine Art Werkzeugstahl mit spezifischen Legierungselementen und Behandlungsprozessen, die auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten sind. Die drei ASTM-Qualitäten für niedrig{3}legierten Spezialstahl- sind L2, L3 und L6, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften für spezielle Anwendungen bieten.
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