Faszinierendes Metallgemisch: Stahl als Werkstoff im Maschinenbau

Stahl eine Legierung, ein Metallgemisch und die Entdeckung als Werkstoff - Weltweit gibt esüber 2500 genormte Stahlsorten - Diskussionsbeitrag Jens Hahn, Maschinenbau Hahn GmbH& Co. KG in Papenburg an der Ems.

(industrietreff) - Die Herstellung von Stahl blickt auf einen langen Weg zurück und ist eine Wissenschaft für sich. "Verstand ist ein zweischneidig Schwert, aus hartem Stahl und blanken Schliff, Charakter ist daran der Griff, und ohne Griff ist´s ohne Wert" (Friedrich von Bodenstedt), mit diesem Zitat begrüßt Jens Hahn die Teilnehmer bei der hausinternen Schulung der Maschinenbau Hahn GmbH & Co. KG. Die Technik hat die Menschheitsgeschichte stark beeinflusst. Grundlagen für Entwurf, Bau und Betrieb technischer Geräte und Maschinen sind die naturwissenschaftlichen und physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Maschinenbau Hahn setzt auf ständige Weiterbildungsmaßnahmen unter Berücksichtigung aktueller technischer Entwicklungen, um ein hohes Kompetenzniveau der Mitarbeiter und des Unternehmens zu garantieren. Maschinenbau Hahn entwickelt bestmögliche Lösungen von der Planung und Konstruktion, über die Fertigung und Montage bis hin zur Wartung und Instandsetzung von Maschinen und Anlagen.



Eisen und Stahl



Chemisch reines Eisen findet in der Technik kaum Verwendung. Verwertbare Eisenwerkstoffe sind Legierungen des Eisens mit Nichtmetallen wie Kohlenstoff, Schwefel, Silicium oder Metallen wie Chrom, Nickel, Vanadium, Mangan oder Molybdän. Wie findet die Umwandlung von Roheisen in Stahl statt? Jens Hahn erläutert die Wissenschaft: "Es gilt die Anteile des Kohlenstoffs und der Eisenbegleiter auf zulässige Maße herabzusetzen. Dazu werden unterschiedliche Verfahren angewandt, einheitlich als "Frischen" bezeichnet." Jens Hahn erläutert die unterschiedlichen Verfahren:



-Thomas-Verfahren ( Windfrischen)

-Sauerstoff-Aufblasverfahren (Sauerstofffrischen)

-Siemens-Martin-Verfahren (Herdfrischen)

-Elektroverfahren (Herdfrischen)



Als Merksatz gilt: Stahl ist eine schmiedbare Eisen-Eisenkarbid-Legierung mit einem C-Gehalt bis 2,06 Gew.-%. Die Teilnehmer stimmen mit Jens Hahn überein, dass Stahl als Werkstoff fasziniert und eine Wissenschaft für sich darstellt. In Europa begann die Geschichte des Stahls etwa 800 vor Christus. Die großen Eisenerzvorkommen in Oberösterreich werden von den Kelten entdeckt. Damals lernten die Kelten, Eisen durch Erhitzen zu härten und begannen Waffen, Werkzeuge, Schmuck und Schüsseln aus Eisen herzustellen.

Stahl in der Antike: faszinierende Legierung



Stahl ein Mischmetall, das durch Zusammenschmelzen mehrerer Stoffe entsteht. Jens Hahn erläutert, dass dieses Mischmetall genügend Kohlenstoff enthalten muss, um abgeschreckt werden zu können, also mindestens 0,3%. In der griechisch-römischen Antike wurde das Werkstück immer wieder in der Kohle geglüht und neu geschmiedet, sodass sich die äußeren Schichten mit Kohlenstoff anreicherten. Dieses Verfahren ist etwa seit 1200 v.Chr. bekannt gewesen. Gehärtet wurde der Stahl, indem man ihn in kaltem Wasser, Bocksblut oder Urin abschreckte. Bei den Römern wurde dieser Prozess durch das sog. "Anlassen" beendet. Man tauchte dabei das gehärtete Werkstück bei Temperaturen von 150 - 250°C in Öl. Dadurch bildete sich eine dünne, weichere Außenschicht. Als der beste Stahl galt in der Antike, wie Plinius berichtete, der sog. "Wootz-Stahl" aus Indien, der stark kohlenstoffhaltig war und deshalb höchstens bei 600°C geschmiedet werden durfte. In Europa schloss die Verarbeitung von phosphorhaltigen Torfmoorerzen die Möglichkeit aus, härtbaren Stahl herzustellen. Das phosphorhaltige Eisen lässt sich jedoch sehr gut mit sich selbst verschweißen und erreicht fast, falls es keinen Kunststoff enthält, eine für diese Verarbeitung ausreichende Geschmeidigkeit, klärt Jens Hahn auf.



Stahl entwickelt sich zur Massenware - Stahl als Zukunftswerkstoff



Stahl als Massenprodukt. Stahl entwickelt sich durch den Bau von Eisenbahn, Auto, Schiff, Flugzeug oder Panzer im 19. Jahrhundert mit wachsendem Absatz zum Massenprodukt. Die Entstehung und Entwicklung der Fahrzeugindustrie wäre ohne Stahl nicht denkbar gewesen. Die Entwicklung der Stahlindustrie sieht in eine Zukunft. "Hart wie Stahl, damit wurde die Stärke eines Mannes gemessen und verglichen. Moderne Technologien ermöglichen die Weiterentwicklung des Stahls als Werkstoff mit Chancen für die Zukunft. Recycling ist das Zauberwort. Die Stahlindustrie gewinnt etwa 40 Prozent Stahl aus Schrott für den heutigen Rohstahlbedarf", führt Jens Hahn die Zusammenhänge aus. Maschinenbau Hahn GmbH & Co. KG fertigt komplette Stahlkonstruktionen sowie einzelne Komponenten. Dank langjährigen Erfahrungen im Bereich Stahlwasserbau mit Umbauten und Instandsetzungen von Schleusen, Brücken, Anlegebontons sowie Anbauten von neuen Antriebselementen hat sich das Unternehmen Maschinenbau Hahn zu einer der leistungsfähigsten Fertigungsstätten im Nordwesten Niedersachsens entwickelt.

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Datum: 10.02.2017 - 11:15 Uhr
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