Grundlegende Klassifizierung nach DIN
Eine vollständige Erfassung und Klassifizierung aller Stähle bietet die DIN 10027. Daneben gibt es für einzelne Stahlsortengruppen oft auch noch zahlreiche Sonderbezeichnungen, die nicht in der DIN zu finden sind. In der DIN wird einerseits nach Legierungsarten, aber auch nach Verwendung kategorisiert.
Legierte und unlegierte Stähle
Wenn man der Klassifizierung nach der DIN 10027 folgen möchte, die auch die Bezeichnung für Stahlsorten regelt, muss man zunächst einmal zwischen zwei grundlegenden Gruppen unterscheiden: unlegierte und legierte Stähle.
Unlegierte Stähle haben außer Kohlenstoff und Eisen keine wesentlichen Bestandteile, andere Elemente sind nur in sehr geringem Umfang enthalten. Für die meisten Elemente bedeutet das weniger als 0,1 % Anteil an der Gesamtmasse der Schmelze, bei einigen Elementen sogar noch weniger. Wird einer dieser Werte überschritten, handelt es sich um einen legierten Stahl.
Die unlegierten Stähle kann man nach der DIN dann noch weiter gliedern:
- Unlegierte Massenstähle / Baustähle
- Unlegierte Qualitätsstähle (bestimmte Härte, Korngröße oder Bearbeitbarkeit, auch höhere Zähigkeit als Massenstähle)
- Unlegierte Edelstähle (höherer Reinheitsgrad als Qualitätsstähle, weniger Gehalt an Phosphor und Schwefel als Qualitätsstähle, auch Spannbetonstähle und Reaktorstähle)
Klassifizierung nach der Menge der Legierungsbestandteile
Die DIN 10027 bildet danach bei den legierten Stählen Gruppen nach Menge der Legierungsbestandteile
- Mikrolegierte Stähle (0,01 – 0,1 % Titan, Aluminium, Niob oder Titan zulegiert für höhere Festigkeit)
- Niedriglegierte Stähle (nicht mehr als 5 % der Gesamtmasse sind Legierungsbestandteile)
- Hochlegierte Stähle (mehr als 5 % der Gesamtmasse sind Legierungsbestandteile)
- Schnellarbeitsstähle (gehören auch zu den Werkzeugstählen nach anderen Einteilungen)
Als Sondergruppen werden daneben noch Einsatzstahl und Vergütungsstähle aufgeführt, sowie Stahlguss.
Bezeichnungen
Jede Stahlsorte wird durch eine sogenannte Werkstoffnummer eindeutig gekennzeichnet. Die Nummern werden dabei amtlich vom Stahlinstitut vergeben. Das amerikanische Iron and Steel Institute vergibt in gleicher Nummer, die dann die AISI Bezeichnung des Stahl bilden. Bei uns spielen diese amerikanischen Bezeichnungen nur in wenigen Fällen eine Rolle (außer bei Chirurgenstahl, der auch hier oft als 316L bezeichnet wird).
Eine Werkstoffnummer sieht immer gleich aus:
X.YYZZ(AA) … X bezeichnet die Hauptgruppe, Y die Sortennummer, und Z stellt eine Zählnummer dar. Die Hauptgruppe ist bei Stahl als Werkstoff dabei immer 1. Das gilt für alle Arten von Stahl.
Daneben gibt es aber auch Kurznamen, die mehr Übersichtlichkeit erlauben sollen. Ein Beispiel:
Werkstoffnummer | Kurzname | AISI | bekannte Bezeichnung | generelle Eigenschaften |
---|---|---|---|---|
1.4301 | X5CrNi18-10 | 304 | V2A (auch für verwandte Sorten), 18-10er, Edelstahl rostfrei | nicht rostender, austenitischer Stahl, Chrom-Nickel-Stahl |