Definition von Stahl

Ursprünglich wurde die Härtbarkeit als das wesentliche Merkmal des Stahls angesehen. Inzwischen gibt es Stähle, die nicht härtbar sind, aber z.B. korrosionsbeständig oder unmagnetisch. Mit der Härtbarkeit lässt sich der Begriff Stahl deshalb nicht mehr beschreiben. Auch die Festlegung, dass Stahl kein Eutektikum enthalten dürfe, da es sich sonst um Gusseisen handele, ist überholt. Heute wird die Schmiedbarkeit als das Kennzeichen des Stahls angesehen und die kürzeste Definition lautet: Stähle sind Eisenknetlegierungen.

Diese Festlegung besagt, dass Eisen der Hauptbestandteil des Stahls ist, legiert mit anderen Elementen wie Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Chrom, Nickel, Molybdän usw., um besondere Eigenschaften zu erreichen. Die Legierungselemente sind entweder schon als Eisenbegleiter im Roheisen vorhanden oder werden im Stahlwerk der Schmelze zugegeben (legiert), in der sie sich im Allgemeinen auflösen und gleichmäßig verteilen. Die Zusätze werden so begrenzt, dass sich die Legierungen schmieden, walzen und auf andere Weise kneten lassen.

Einige Eisenbegleiter wie z.B. Kohlenstoff und Silizium verschlechtern bei höheren Gehalten die gute Knetbarkeit des Eisens so sehr, dass solche Eisenlegierungen nur noch durch gießen in eine Form gebracht werden können. Es handelt sich dann nicht mehr um Stahl, sondern um Gusseisen wie z.B. Grauguss, Temperguss, Hartguss oder Eisensiliziumguss.

Am häufigsten werden Eisen-Kohlenstoff-Knetlegierungen hergestellt. Man bezeichnet sie meist als unlegierte Stähle oder - wegen der großen Erzeugungsmengen - als Massenstähle. Sie werden im Allgemeinen nach ihrer Festigkeit und nicht nach ihrer chemischen Zusammensetzung verkauft. Sie enthalten kleine erzeugungsbedingte und zum Teil auch gewollte Gehalte an anderen Elemente wie z.B. Mangan oder Silizium und erfahren außer ggf. einer Glühbehandlung keine gesonderte Wärmebehandlung nach dem Walzen oder Schmieden. Diese Massenstähle finden breite Anwendung im Hoch-, Tief-, Stahl-, Schiffs- und Rohrleitungsbau.

Unlegierte und leicht legierte Stähle, die nach ihrer in engen Grenzen erschmolzenen chemischen Zusammensetzung gehandelt werden und eine Wärmebehandlung zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften erhalten, bezeichnet man als Qualitätsstähle. Anwendungsgebiete sind z.B. der Fahrzeug- und Maschinenbau.

Hochlegierte Stähle werden Edelstähle genannt. Aber auch unlegierte oder niedriglegierte Stähle können als Edelstähle gelten, wenn sie gleich sorgfältig erzeugt und kontrolliert werden sowie den gleichen Grad der Reinheit und der Gleichmäßigkeit der Eigenschaften erreichen. Beispiele für Edelstähle sind: Werkzeugstähle, korrosionsbeständige Stähle und hochwarmfeste Stähle.

Quelle: Scheer, L. (1980): "Was ist Stahl?", Berlin, Heidelberg: Haus Springer Verlag