Wärmebehandlung von Stahl

Alle Metalle sind aus Kristallen aufgebaut. Die Kristalle bilden ein so genanntes Kristallgefüge, auch kurz „Gefüge“ genannt. Das Gefüge ist maßgebend für die Eigenschaften eines Metalls. Die Wesentlichen, bei der Konstruktion zu berücksichtigen Eigenschaften (neben den Korrosionseigenschaften) sind folgende:

• Zugfestigkeit: Widerstandsfähigkeit des Werkstoffes gegen Zugbelastung in N/mm2
• Bruchdehnung: Erfolgte Verlängerung des Werkstoffes nach dem Bruch (in %), bezogen auf die ursprüngliche Werkstofflänge
• Elastizität: Die elastische Verlängerung und Rückverkürzung eines Werkstoffes auf seine ursprüngliche Länge, meist angegeben in N/mm2 bei Erreichen der Streckgrenze.
• Härte: Der Widerstand eines Werkstoffes gegen das Eindringen eines anderen Körpers (Angaben der Härte in HB, HV oder HRC).

Durch gezieltes Erwärmen (Erhitzen) und Abkühlen kann das Gefüge und damit die mechanischen Eigenschaften des Metalls oder der Metalllegierungen verändert werden. Das Vorhandensein bestimmter Mengenanteile an Kohlenstoff ist eine wesentliche Vorraussetzung für eine „Festigkeitssteigernde“ Wärmebehandlung (Außer der Härtesteigerung durch Kaltverformung, die nicht vom C-Gehalt abhängig ist). Die Höhe und Einwirkzeit der angewendeten Temperaturen – in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt – sind ebenso wie die Art und Weise der Abkühlung hauptsächlich Parameter zur Erzielung bestimmter Stahleigenschaften.

Weichglühen

Weichglühen wird unterhalb der GSE-Linie durchgeführt. Dabei wird das streifige Perlitgefüge bzw. der schalenförmige Zementit in eine kugelige Form überführt. Dadurch werden Härtespannungen im Werkstoffgefüge beseitigt. Der Werkstoff erhält zusätzlich eine bessere Verformbarkeit, d.h. die Dehnung wird stark erhöht, während die Zugfestigkeit und Streckgrenze etwas herabgesetzt werden.