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Stahl Legierungen und Ihre Eigenschaften

der Einfluss von Legierungen auf Stahl und Edelstahl

Legierungen und ihr Einfluss auf die Eigenschaften von Stahl

Legierung           Download als PDF
Aluminium   - erhöht Desoxidation
- erhöht Ferritstabilisierung
      - vermindert Alterungsanfälligkeit
Berylium   - erhöht Desoxidation   - verringert Zähigkeit    
Bor   - erhöht Streckgrenze
- erhöht Festigkeit
- erhöht Sprödigkeit
- erhöht Warmfestigkeit
  - veringert Korrosionsbeständigkeit
- verringert Schmiedbarkeit
  - verhindert die Bildung von Perlit- und Ferritstrukturen im Material und verbessert dadurch Härtbarkeit und Festigkeit
Cerium   - erhöht Desoxidation        
Chrom   - erhöht Abkühlungsgeschwindigkeit
- erhöht Verschleißfestigkeit
- erhöht Warmfestigkeit
- erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Härte
  - verringert Kerbschlagarbeit
- verringert Schweißbarkeit
- veringert Wärmeleitfähigkeit
- verringert elektrische Leitfähigkeit
  - typ. in Kombination mit Nickel
- verbessert in hoher Konzentration die Korrosionsbeständigkeit (ab 12%)
Kohlenstoff   - senkt den den Schmelzpunkt
- erhöht Härte
- erhöht Festigkeit
- erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Sprödigkeit
  - verringert Schmiedbarkeit
- verringert Kerbschlagarbeit
- verringert Schweißbarkeit
- verringert Bruchdehnung
- verringer Duktilität
  - verbessert mechanische Eigenschaften
Kobalt   - erhöht Härte
- erhöht  Warmfestigkeit
       
Kupfer   - erhöht Korrosionsbeständigkeit
- erhöht Festigkeit
- erhöht Härtbarkeit
  - verringert Bruchdehnung
- verringert Duktilität
  - Kupfer verbessert auch thermische und elektrische Leitfähigkeit
Mangan   - erhöht Schweißbarkeit
- erhöht Festigkeit
- erhöht Zähigkeit
- erhöht Verschleißwiderstand
- erhöht Warmfestigkeit
- erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Schmiedbarkeit
- erhöht Schweißbarkeit
- erhöht Ferritstabilisierung
  - verringert Duktilität
- verringert Zerspanbarkeit
 

- typ. in Kombination mit Phosphor und Schwefel verwendet
- Mangan reagiert mit Schwefel (lässt Mangansulfide entstehen, die für kurzbrechende Späne sorgen)
- verbessert Härtbarkeit, überschüssiger Sauerstoff kann in geschmolzenem Stahl mit Mangan entfernt werden
- verbessert mechanische Eigenschaften

Molybdän   - erhöht Härtbarkeit
- erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Schweißbarkeit
- erhöht Dehnbarkeit
- erhöht Warmfestigkeit
  - verringert Schmiedbarkeit
(bei hoher Konzentration)
  - typ. in Kombination mit Chrom und Nickel
- verstärkt Wirkung anderer Legierungselemente
- verbindet sich mit Kohlenstoff und erhöht dadurch die Härte durch Bildung von Karbiden
Nickel   - erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Härte
- erhöht Festigkeit
- erhöht Streckgrenze
- erhöht Ferritstabilisierung
  - verringert Wärmedehnung   - typ. in Kombination mit Chrom
- typ. in Kombination mit Molybdän
- verbessert ab einer Konzentration von 8% Korrosionsbeständigkeit
Phosphor   - erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Warmfestigkeit
- erhöht Härte
- erhöht Korrosionsbeständigkeit.
- erhöht Versprödung
  - verringert Schweißbarkeit
- verringert Kerbschlagarbeit
   
Schwefel   - erhöht Zerspanbarkeit
- erhöht Verformbarkeit
- erhöht Zähigkeit
- erhöht Sprödigkeit
- erhöht Polierbarkeit
  - verringert Kerbschlagarbeit   - typ. in Kombination mit Mangan zur Reduzierung der Heißbruchgefahr
Silizium   - erhöht Festigkeit
- erhöht Härte
- erhöht Zugfestigkeit
  - verringert Bruchdehnung
- verringert Schweißbarkeit
- verringert Zerspanbarkeit
  - verbessert magnetische Eigenschaften
Stickstoff   - erhöht Festigkeit
- erhöht Versprödung
  - verringert Korrosionsbeständigkeit   - wirkt stabilisierend auf Austenitgefüge
- verbessert mechanische Eigenschaften bei erhöhter Temperatur
Titan   - erhöht Korrosionsbeständigkeit
- erhöht Desoxidation
      - stabilisierendes Element in Edelstahl
- bindet Kohlenstoff und verbessert dadurch Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit
Vanadium   - erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Härte
- erhöht Warmfestigkeit
- erhöht Zähigkeit
       
Wolfram   - erhöht Zugfestigkeit
- erhöht Härte
- erhöht Warmfestigkeit
  - verringert Zerspanbarkeit   - verbessert Formbarkeit bei hohen Temperaturen und wird daher oft in Werkzeugstahl oder Schnellarbeitsstahl verwendet