Metalltechnik · Werkstoffkunde
Der Werkstoff Stahl
Eigenschaften, Legierung und der Zugversuch — eine Einführung in die Werkstoffkunde.
BBS II GÖTTINGEN
FACHBEREICH METALLTECHNIK · 2025/26
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Überblick
Worum es heute geht
01Was ist Stahl — und warum ist er so wichtig?Einstieg
02Kohlenstoff & EigenschaftenC-Gehalt
03Legierungselemente & ihre WirkungCr · Ni · Mn
04Der Zugversuch & das σ-ε-DiagrammPrüfung
KAPITEL 01 / 04
Was ist Stahl?
Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff — der wichtigste metallische Werkstoff der Technik.
Grundlagen
Eisen + Kohlenstoff
- 1Stahl = Eisen (Fe) mit bis zu 2,06 % Kohlenstoff.
- 2Mehr Kohlenstoff → mehr Härte und Festigkeit.
- 3Gleichzeitig sinken Zähigkeit und Schweißbarkeit.
- 4Legierungselemente stellen Eigenschaften gezielt ein.
- 5Der Zugversuch macht die Belastbarkeit messbar.
MERKE
2,06 %
Maximaler Kohlenstoffgehalt von Stahl — darüber spricht man von Gusseisen.
Gegenüberstellung
Wirkung des Kohlenstoffs
Mehr C → nimmt zu
- ▲Härte
- ▲Zugfestigkeit Rm
- ▲Verschleißfestigkeit
- ▲Härtbarkeit durch Wärmebehandlung
Mehr C → nimmt ab
- ▼Zähigkeit (Sprödbruchgefahr)
- ▼Verformbarkeit / Dehnung
- ▼Schweißbarkeit
- ▼Eignung zur Kaltumformung
„
Erst die Legierung macht aus Eisen einen Hochleistungswerkstoff.
— Grundsatz der Werkstoffkunde. Doch welches Element bewirkt was?
MT · WST · 06
Praxis · Zugversuch
Aus der Werkstatt
PLATZHALTER
Foto: Zugprüfmaschine
echtes Werkstatt-/Laborfoto einsetzen
VERSUCH · ZUGPROBE
Eine genormte Stahlprobe wird langsam auseinandergezogen, bis sie bricht. Die Maschine zeichnet Kraft und Verlängerung auf — daraus entsteht das Spannungs-Dehnungs-Diagramm.
Was passiert an der Streckgrenze Re?
Zusammenfassung
Du kennst jetzt den Werkstoff Stahl.
≤ 2,06 %
Kohlenstoff
Cr · Ni · Mn
Legierung
σ – ε
Zugversuch
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FACHBEREICH METALLTECHNIK
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