Unterschied zwischen legiertem Stahl und Kohlenstoffstahl

Hauptunterschied - legierter Stahl gegen Kohlenstoffstahl

Die Stahlindustrie ist eine der größten Industrien der Welt. Stahl wird hauptsächlich durch Mischen von Eisen mit anderen Metall- oder Nichtmetallelementen hergestellt. Der Zweck der Stahlherstellung besteht darin, durch Mischen von Eisen mit anderen Elementen unterschiedliche Eigenschaften zu erzielen. Legierungsstahl und Kohlenstoffstahl sind zwei Stahlsorten, die sich aufgrund ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden. Der Hauptunterschied zwischen legiertem Stahl und Kohlenstoffstahl ist das Legierte Stähle enthalten außer Eisen noch viele andere Elemente und Kohlenstoff wohingegen Kohlenstoffstahl hat Spuren von anderen Elementen außer Eisen und Kohlenstoff.

Wichtige Bereiche

1. Was ist legierter Stahl?
     - Definition, Eigenschaften, Verwendungen
2. Was ist Kohlenstoffstahl?
     - Definition, Eigenschaften, Verwendungen
3. Was ist der Unterschied zwischen Legierungsstahl und Kohlenstoffstahl?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Legierter Stahl, Kohlenstoff, Kohlenstoffstahl, Eisen, Stahl

Was ist legierter Stahl?

Legierte Stähle sind Metalllegierungen aus Eisen, Kohlenstoff und vielen anderen Elementen. Die anderen darin enthaltenen Elemente umfassen typischerweise Mangan, Silizium, Nickel, Titan, Kupfer und Chrom. Diese Elemente werden Legierungselemente genannt, da diese Elemente miteinander zu einer Legierung vermischt werden. Das Hinzufügen dieser Elemente dient dazu, die Eigenschaften von Stahl zu verbessern. Legierter Stahl kann wie folgt in zwei Kategorien unterteilt werden.

• Niedriger legierter Stahl
• Hochlegierter Stahl

Niedriglegierte Stähle enthalten einen geringen Anteil an Legierungselementen, während hochlegierte Stähle einen hohen Anteil an Legierungselementen enthalten. Normalerweise werden Legierungselemente hinzugefügt, um die Härte und Haltbarkeit des Stahls zu verbessern. Legierte Stähle sind außerdem korrosionsbeständig, da beträchtliche Mengen anderer Elemente wie Chrom vorhanden sind.

Beispielsweise ist Edelstahl ein legierter Stahl. Es enthält etwa 10% Chrom zusammen mit Eisen und Kohlenstoff in der Mischung der Elemente. Edelstahl wird aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit für die Herstellung von Küchenartikeln verwendet.

Abbildung 1: Ein Rückschlagventil aus Edelstahl (legierter Stahl).  

Was ist Kohlenstoffstahl?

Kohlenstoffstahl besteht aus Eisen und Kohlenstoff. Legierungselemente sind in Spuren vorhanden. Einige dieser Elemente sind Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor. Kohlenstoffstahl wird ebenfalls in zwei Gruppen unterteilt.

• Kohlenstoffstahl
• Kohlenstoffarmen Stahl

Aufgrund der hohen Kohlenstoffmenge, die in Kohlenstoffstahl vorhanden ist, weist es Eigenschaften wie Härte, geringere Duktilität, reduzierte Schweißbarkeit und niedrigen Schmelzpunkt auf. Baustahl ist ein Typ von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt mit etwa 0,05% bis 0,25% Kohlenstoff. Aufgrund seines hohen Eisengehaltes ist es in feuchter Umgebung ätzend. Hochkohlenstoffstähle enthalten etwa 0,6% bis 1,0% Kohlenstoff. Diese kohlenstoffhaltigen Stähle sind sehr stark. Daher werden Kohlenstoffstähle als Baustoffe verwendet.

Abbildung 2: Kohlenstoffstahl als Baumaterial

Unterschied zwischen legiertem Stahl und Kohlenstoffstahl

Definition

Legierter Stahl: Legierter Stahl ist eine Stahlsorte mit einem hohen Anteil an anderen Elementen außer Eisen und Kohlenstoff.

Kohlenstoffstahl: Kohlenstoffstahl ist ein Stahltyp mit einem hohen Kohlenstoffgehalt und geringen Mengen anderer Elemente.

Korrosionsbeständigkeit

Legierter Stahl: Legierte Stähle sind korrosionsbeständig.

Kohlenstoffstahl: Kohlenstoffstähle sind weniger korrosionsbeständig.

Stärke

Legierter Stahl: Die Festigkeit von Legierungsstahl ist im Vergleich zu Kohlenstoffstahl gering.

Kohlenstoffstahl: Kohlenstoffstahl hat eine hohe Festigkeit.

Schweißbarkeit

Legierter Stahl: Die Schweißbarkeit von legierten Stählen ist hoch. 

Kohlenstoffstahl: Die Schweißbarkeit von Kohlenstoffstahl ist gering.

Schmelzpunkt

Legierter Stahl: Legierte Stähle haben hohe Schmelzpunkte.

Kohlenstoffstahl: Kohlenstoffstähle haben niedrige Schmelzpunkte.

Duktilität

Legierter Stahl: Die Duktilität von legiertem Stahl ist hoch.

Kohlenstoffstahl: Die Duktilität von Kohlenstoffstahl ist gering.

Fazit

Die Zusammensetzung der Elemente in Stahl unterscheidet sich von Stahl zu Stahl. Daher werden Stähle hauptsächlich nach ihrer Zusammensetzung eingeteilt. Legierungsstahl und Kohlenstoffstahl sind zwei Arten von Stahl. Der Hauptunterschied zwischen Legierungsstahl und Kohlenstoffstahl besteht darin, dass Legierungsstahl außer Eisen und Kohlenstoff viele andere Elemente enthält, während Kohlenstoffstahl außer Eisen und Kohlenstoff noch Spuren anderer Elemente enthält.

Verweise:

1. "Informationen zu Kohlenstoffstählen und legierten Stählen". Informationen zu Kohlenstoffstählen und legierten Stählen | Engineering360. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 16. Juni 2017. 
2. "Alloy Steel". Metall-Supermärkte N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 16. Juni 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "Edelstahl-Rückschlagklappe" von Goodwin Steel Castings (CC BY-SA 2.0) über Flickr
2. "Stratford Station Dachstütze" Von Heather Smith - Die Fotogalerie des Alloy Valve Stockist. (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia