Stahl ist heutzutage allgegenwärtig und findet Verwendung in Alltagsgegenständen wie Besteck sowie beim Bau von ganzen Gebäuden. Doch was sind die grundlegenden Schritte zur Stahlerzeugung, und welche Rolle spielt dabei Aluminium Bronze?
Wie sähe unsere Welt ohne Stahl aus? Vermutlich ganz anders. Dieser vielseitige Werkstoff ist aus unserem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. In der Bauindustrie ermöglicht Stahl beispielsweise, Gebäude schnell, kostengünstig und äußerst flexibel zu errichten. Ohne Stahl gäbe es keine Wolkenkratzer, und die beeindruckende Skyline von New York wäre in ihrer Form stark begrenzt. Aber Stahl findet weitaus vielseitigere Anwendungen, wie in der beigefügten Infografik ersichtlich ist. Doch was macht Stahl so beliebt?
Stahl - ein hochflexibler Werkstoff
Stahl wird in der Regel als metallische Legierung mit Eisen als Hauptbestandteil und einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 2,06 % definiert. Abhängig von der gewählten Legierung und dem Herstellungsprozess variieren die technischen Eigenschaften von Stahl erheblich. Eine seiner bemerkenswertesten Eigenschaften ist seine nahezu unbegrenzte Anpassungsfähigkeit. Stahl ist außerordentlich stark und widerstandsfähig, sodass er erheblichen Belastungen standhält. Seine typischen Eigenschaften umfassen hohe Zugfestigkeit, gute Verformbarkeit, Langlebigkeit und - im Fall von Edelstahl - hohe Korrosionsbeständigkeit.
Wie wird Stahl hergestellt?
Die Stahlerzeugung erfolgt in zwei Hauptvarianten: Das Hochofenverfahren, bei dem Roheisen aus Eisenerz produziert wird, und das Elektrolichtbogenofenverfahren, das auf die Verarbeitung von Stahlschrott zurückgreift. Bei ersterem wird Eisenerz mit Koks als Reduktionsmittel und Kalkstein zur Entfernung unerwünschter Bestandteile aufgearbeitet. Je nach Bedarf werden Legierungselemente wie Chrom, Nickel oder Kupfer hinzugefügt. Das gewonnene Eisen wird anschließend bei etwa 1.500 °C vom Erz getrennt.
Der Hochofenprozess erzeugt Roheisen mit hohem Kohlenstoffgehalt und hoher Sprödigkeit, weshalb es zur Weiterverarbeitung in Rohstahl umgewandelt wird. Hierbei erfolgt die Entfernung des unerwünschten Kohlenstoffs durch Sauerstoffzufuhr in einem Konverter. Das Ergebnis ist Rohstahl.
Eine alternative Methode ist die Herstellung von Stahl in einem Elektrolichtbogenofen, bei dem Stahlschrott anstelle von Eisenerz verwendet wird. Das geschmolzene Material wird mittels elektrischer Energie auf Temperaturen von bis zu 1.100 °C erhitzt. Aufgrund der höheren Anfangsinvestitionen bei diesem Verfahren werden hauptsächlich kleinere Einheiten von hochlegierten Qualitäts- und Edelstählen produziert.
Weiterverarbeitung in Walzwerken
Nach der Rohstahlerzeugung erfolgt die Verarbeitung in Walzwerken, in denen er zu verschiedenen Produkten wie Blechen, Rohren, Profilen oder Drähten weiterverarbeitet wird. Die Stahlblöcke werden in Walzwerken erhitzt, gewalzt und durchlaufen eine Reihe von Arbeitsgängen, um die gewünschte Form zu erzielen. Jeder Schritt ist präzise und erforderlich, um Brüche zu vermeiden.
Vorteile von Aluminium Bronze in der Stahlindustrie
Die Werkstoffe in diesen Walzwerken müssen höchsten Anforderungen genügen, um einerseits den Kräften der tonnenschweren Stahlblöcke und andererseits den hohen Temperaturen standzuhalten. Aluminium Bronzen zeichnen sich u.a. durch ihre hervorragende Verschleißfestigkeit, Hitzebeständigkeit und gute Gleiteigenschaften aus. Dank dieser Eigenschaften sind sie ideal geeignet, um den einzigartigen Herausforderungen der Stahlindustrie standzuhalten.
Abbildung: Sandgestrahlte Keilhülse aus AMPCO® 18
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat AMPCO METAL hochleistungsfähige Spezialbronzen und AMPCOLOY®-Produkte entwickelt. AMPCO®-Legierungen bieten bis zu 30 % bessere Verschleißfestigkeit als herkömmliche Bronzen und sind 30 - 50 % korrosionsbeständiger. Dank unseres umfassenden Know-hows können wir nahezu jedes Werkstück gemäß Ihren Spezifikationen und Zeichnungen herstellen.
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