1006 Stahl: Eigenschaften und wichtige Anwendungen
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1006 Stahl wird als ein niedriglegierter Baustahl klassifiziert, der hauptsächlich aus Eisen besteht und einen Kohlenstoffgehalt von typischerweise etwa 0,06 % aufweist. Diese Stahlgüte ist bekannt für ihre hervorragende Duktilität, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit, was sie zu einer beliebten Wahl in verschiedenen Ingenieuranwendungen macht. Das primäre Legierungselement in 1006 Stahl ist Kohlenstoff, der eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Härte und Festigkeit des Materials spielt. Der niedrige Kohlenstoffgehalt trägt zu seiner weichen und formbaren Natur bei, was einfache Form- und Bearbeitungsprozesse ermöglicht.
Umfassende Übersicht
1006 Stahl wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen hohe Festigkeit keine primäre Anforderung ist, aber gute Formbarkeit und Schweißbarkeit entscheidend sind. Zu seinen inherenten Eigenschaften gehören:
- Duktilität: Die Fähigkeit, sich unter Zugspannung zu verformen, ohne zu brechen, was ihn für Formprozesse geeignet macht.
- Schweißbarkeit: Hervorragende Kompatibilität mit verschiedenen Schweißtechniken, die eine einfache Fertigung ermöglichen.
- Bearbeitbarkeit: Gute Bearbeitbarkeit, die effizientes Schneiden und Formen ermöglicht.
Vorteile:
- Kosteneffektiv aufgrund seines niedrigen Kohlenstoffgehalts und seiner weit verbreiteten Verfügbarkeit.
- Hohe Duktilität ermöglicht komplexe Formen und Designs.
- Gute Schweißbarkeit macht ihn für verschiedene Fertigungsprozesse geeignet.
Beschränkungen:
- Niedrigere Zugfestigkeit im Vergleich zu höherlegierten Stählen oder Legierungsstählen.
- Eingeschränkte Verschleiß- und Ermüdungsbeständigkeit, was ihn weniger geeignet für Anwendungen mit hohen Belastungen macht.
Historisch gesehen war 1006 Stahl in der Automobil- und Bauindustrie von Bedeutung, wo er für Komponenten wie Halterungen, Rahmen und andere strukturelle Elemente verwendet wurde. Seine Marktposition bleibt stark aufgrund seiner Vielseitigkeit und Kosteneffektivität.
Alternative Namen, Standards und Äquivalente
| Standardorganisation | Bezeichnung/Grad | Land/Region des Ursprungs | Hinweise/Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| UNS | G10060 | USA | Nächster Äquivalent zu AISI 1006 |
| AISI/SAE | 1006 | USA | Niedrig kohlenstoffstahl mit guter Formbarkeit |
| ASTM | A1006 | USA | Standard-Spezifikation für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| EN | S235JR | Europa | Ähnliche Eigenschaften, aber höherer Kohlenstoffgehalt |
| JIS | SS400 | Japan | Vergleichbar, aber mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften |
Die obige Tabelle hebt verschiedene Standards und Äquivalente für 1006 Stahl hervor. Besonders bemerkenswert ist, dass S235JR und SS400 in der Anwendung ähnlich sind, jedoch einen höheren Kohlenstoffgehalt aufweisen, was ihre mechanischen Eigenschaften und Eignung für spezifische Anwendungen beeinflussen kann.
Wichtige Eigenschaften
Chemische Zusammensetzung
| Element (Symbol und Name) | Prozentsatzbereich (%) |
|---|---|
| C (Kohlenstoff) | 0,06 - 0,10 |
| Mn (Mangan) | 0,30 - 0,60 |
| P (Phosphor) | ≤ 0,04 |
| S (Schwefel) | ≤ 0,05 |
| Fe (Eisen) | Rest |
Die Hauptrolle von Kohlenstoff in 1006 Stahl besteht darin, die Härte und Festigkeit zu erhöhen. Mangan trägt zur verbesserten Härtbarkeit und Festigkeit bei, während Phosphor und Schwefel kontrolliert werden, um Sprödigkeit zu minimieren und die Duktilität zu verbessern.
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Zustand/Temperatur | Typischer Wert/Bereich (metrisch - SI-Einheiten) | Typischer Wert/Bereich (imperiale Einheiten) | Referenzstandard für Prüfmethoden |
|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | Angeglüht | 310 - 410 MPa | 45 - 60 ksi | ASTM E8 |
| Streckgrenze (0,2 % Offset) | Angeglüht | 210 - 310 MPa | 30 - 45 ksi | ASTM E8 |
| Elongation | Angeglüht | 30 - 40 % | 30 - 40 % | ASTM E8 |
| Härte (Brinell) | Angeglüht | 120 - 160 HB | 120 - 160 HB | ASTM E10 |
| Schlagfestigkeit | - | 30 J (bei Raumtemperatur) | 22 ft-lbf | ASTM E23 |
Die Kombination dieser mechanischen Eigenschaften macht 1006 Stahl geeignet für Anwendungen, die moderate Festigkeit und gute Duktilität erfordern, wie z.B. Automobilkomponenten und strukturelle Teile.
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Zustand/Temperatur | Wert (metrisch - SI-Einheiten) | Wert (imperiale Einheiten) |
|---|---|---|---|
| Dichte | - | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 50 W/m·K | 34,5 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
| Spezifische Wärmekapazität | - | 0,46 J/g·K | 0,11 BTU/lb·°F |
| Elektrische Widerstandsfähigkeit | - | 0,0000175 Ω·m | 0,000011 Ω·in |
Wichtige physikalische Eigenschaften wie Dichte und Wärmeleitfähigkeit sind in Anwendungen von Bedeutung, in denen Gewicht und Wärmeabfuhr entscheidend sind, wie z.B. in Automobil- und Maschinenkomponenten.
Korrosionsbeständigkeit
| Korrosives Mittel | Konzentration (%) | Temperatur (°C/°F) | Beständigkeitsbewertung | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| Atmosphärisch | - | - | Ausreichend | Empfindlich gegenüber Rost |
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