6. Eisenwerkstoffe

Die Herstellung von Eisen und die unterschiedlichen Prozesse der Stahlherstellung werden vorgestellt. Anhand des Eisen-Kohlenstoffdiagramms wird dargestellt, unter welchen Bedingungen sich die unterschiedlichen Gefügephasen von Stahl bilden. Der Einfluss von Legierungs- sowie Spurenelementen auf die Gefügeausbildung wird erläutert und im Schaefflerdiagramm zusammengeführt. Das Bezeichnungssystem der Stähle und deren Sorteneinteilung werden diskutiert. Die gebräuchlichsten technischen Wärmebehandlungsverfahren von Stahl werden zusammen mit der technischen Bedeutung vorgestellt. Der Ablauf der Wärmebehandlung wird anhand von besonderen Zustandsschaubildern dargestellt. Die Abhängigkeit von Abkühlgeschwindigkeit und Haltedauer werden über Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder bzw. Zeit-Temperatur-Austenitisierungsschaubilder erklärt. Mit eingeschlossen sind die Verfahren der Stahlhärtung. Dem schließt sich die Aufzählung von Stählen, geordnet nach dem Kriterium ihres Einsatzes wie z.B. für den Kraftwerks- und Anlagenbau oder für den Automobilbau an. Die sich aus dem technischen Einsatz ergebenden Versprödungsmechanismen von Stählen, wie z.B. die Anlassversprödung werden behandelt und Möglichkeiten der Abhilfe vorgestellt. Die Einteilung von Eisengusswerkstoffen und ihre besonderen Eigenschaften werden beschrieben. Zum Abschluss wird auf die Besonderheiten beim Schweißen von Stählen eingegangen.