Structural steel
Konstruktionsstähle gehören zu den am häufigsten verwendeten technischen Werkstoffen überhaupt. Sie werden im Maschinenbau, im Bauwesen sowie in der Automobil- und Energieindustrie für die Herstellung von Bauteilen eingesetzt, die mechanischen Belastungen, Druck, Zug, Biegung und Torsion standhalten müssen.
🧩 Charakteristik
Gute Festigkeit, Zähigkeit und Umformbarkeit
Ausgezeichnete Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit
Möglichkeit der Wärmebehandlung (Verbesserung von Festigkeit, Härte und Elastizität)
Niedriger Gehalt an Legierungselementen → wirtschaftliche Herstellung
Lieferbar in verschiedenen Zuständen: warmgewalzt, normalisiert, vergütet
⚙️ Anwendungsbereiche
Tragende und stützende Konstruktionen (Stützen, Träger, Rahmen, Brücken)
Automobilteile, Wellen, Bolzen, Schrauben, Muttern, Getriebeteile
Rohre, Profile, Bleche, Stäbe, Bänder
Schweißnähte und geschweißte Konstruktionen
Thermische Eigenschaften von Konstruktionsstahl (Richtwerte)
| Eigenschaft | Symbol | Wert (typisch) | Einheit | Hinweis |
|---|---|---|---|---|
| Wärmeleitfähigkeit | λ | 45 – 60 | W/m·K | abhängig von der chemischen Zusammensetzung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | α | 10 – 13 ×10⁻⁶ | 1/K | wichtig für Maßstabilität |
| Spezifische Wärmekapazität | c | 460 – 500 | J/kg·K | Fähigkeit zur Wärmespeicherung |
| Schmelztemperatur | — | 1420 – 1520 | °C | je nach Stahlqualität |
| Einsatztemperatur (langfristig) | — | bis ca. 400–500 | °C | darüber deutlicher Festigkeitsverlus |
🧠 Interessant
Konstruktionsstahl hat eine interessante Eigenschaft – beim Erwärmen dehnt er sich zunächst deutlich aus, bei höheren Temperaturen verliert er jedoch schnell an Festigkeit.
Bereits bei etwa 500–600 °C kann er mehr als die Hälfte seiner Tragfähigkeit verlieren. Deshalb werden Stahlkonstruktionen in Gebäuden mit speziellen Brandschutzbeschichtungen oder Verkleidungen geschützt.
