Die erforderliche Wärme wird bei diesem Verfahren meist durch einen Lichtbogen erzeugt; seltener durch Induktion. Einsatzstoffe sind neben Roheisen, das bei diesem Verfahren meist in fester Form zugefügt wird, Schrott Eisenschwamm (aus der Direktreduktion). Da hier kaum Wärmeabführende Verbrennungsgase auftreten, lassen sich sehr hohe Temperaturen erreichen (bis 3500°C). Außerdem können keine Verunreinigungen ins Bad geblasen werden, da kein Heißwind verwendet wird. Der zum Frischen erforderliche Sauerstoff wird durch Zugabe von Erz zugeführt. Zu umfangreichen Frischarbeiten wird der Elektroofen aber heute nicht mehr eingesetzt, da die Unterhaltungskosten zu hoch sind. Deshalb ist sein Haupteinsatzgebiet die Herstellung von Hochlegierten Edelstählen.
Häufigster Typ: Heroult-Lichtbogenofen mit 3 Elektroden und bis zu 200t Chargengewicht.
== Bezeichnungen ==
Der nach dem Frischen gewonnene Stahl lässt sich nach seiner chemischen Zusammensetzung in drei Legierungshauptgruppen unterteilen:
* Unlegierter Stahl: Die Grenzgehalte der nachfolgenden Elemente wird nicht überschritten (Auszug): Si=0,50%, Mn=1,65%, Al=0,010%, Ti=0,05%, Cr/Ni=0,30%, Bor=0,00008%
* Niedriglegierter Stahl: Die Grenzgehalte der obigen Elemente wird überschritten, im Allgemeinen jedoch nicht mehr als 5%.
* Hochlegierter Stahl: Stähle mit mehr als 5% Legierungsbestandteilen.
=== Grundstähle ===
Grundstähle sind unlegierte Stahlsorten mit Güteanforderungen, deren Erfüllungen keine Maßnahmen bei der Herstellung erfordert. Sie erfüllen die folgenden Bedingungen:
* Die Stähle sind nicht für eine Warmbehandlung bestimmt.
* Die nach den Normen oder Lieferbedingungen für den unbehandelten oder Normalgeglühten Zustand einzuhaltenden Anforderungen, liegen innerhalb definierter Grenzen z.B.: max. zul. Schwefel. U. Phosphorgehalt > 0,045%.
* Weitere besondere Merkmale (wie Eignung zum Tiefziehen, ziehen, Kaltprofilieren) sind nicht vorgeschrieben.
* Abgesehen von den Silizium- und Mangangehalten sind keine weitern Gehalte für Legierungselemente vorgeschrieben.
=== Qualitätsstähle ===
Qualitätsstähle sind Stahlsorten, für die im Allgemeinen kein gleichmäßiges Ansprechen auf eine Wärmebehandlung und keine Anforderungen an den Reinheitsgrad bezüglich nichtmetallischer Einschlüsse vorgeschrieben sind. Aufgrund der Beanspruchungen, denen sie beim Gebrauch ausgesetzt sind, bestehen jedoch im Vergleich zu den Grundstählen schärfere oder zusätzliche Anforderungen, zum Beispiel hinsichtlich der Sprödbruchempfindlichkeit, der Korngröße, der Verformbarkeit, so das die Herstellung der Stähle besondere Sorgfalt erfordert. Zu den unlegierten Qualitätsstählen zählen alle unlegierten Stähle, die nicht als Grundstähle oder Edelstähle einzustufen sind.
Legierte Qualitätsstähle sind:
* Schweißgeeignete Feinkornstähle
* Stähle mit besonderen elektrotechnischen Anforderungen wie Permeabilität, magnetische Induktion.
* Legierte Stähle für Schienen, Grubenausbau und Spundwände
* Stähle, die für schwierige Kaltformarbeiten bestimmt sind, und
* Stähle, die nur Cu als Legierungselement aufweisen.
=== Edelstähle ===
Unlegierte Edelstähle sind Stahlsorten, die gegenüber Qualitätsstählen einen höheren Reinheitsgrad, insbesondere bezüglich der nichtmetallischen Einschlüsse, aufweisen. Zu den Edelstählen zählen die im Folgenden aufgeführten unlegierten Stähle:
* Stähle mit Anforderungen an die Kerbschlagarbeit im vergüteten Zustand.
* Stähle mit Anforderungen an die Einhärtungstiefe oder Oberflächenhärte im gehärteten und ggf. angelassenen Zustand.
* Stähle mit besonderen Anforderungen an besonders niedrige Gehalte an nichtmetallische Einschlüsse.
* Stähle mit einem vorgeschriebenen Höchstgehalt an Phosphor und Schwefel von < 0,020% in der Schmelze und 0,025% am Stück.
* Stähle mit Mindestwerten von über 27J beim Kerbschlagbiegeversuch an ISO-V-Längsproben bei -50°C.
* Kernreaktorstähle mit gleichzeitiger Begrenzung der Gehalte an Kupfer, Kobalt und Vanadium auf folgende für die Stückanalyse geltende Werte: Cu < 0,10%, Co < 0,05%, V < 0,05%
* Stähle mit einem vorgeschriebenen Mindestwert der elektrischen Leitfähigkeit größer als 9m/Ohm mm2.
* Spannbetonstähle
== Werkstoff-Kennzeichnung nach der Streckgrenze ==
Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Baustählen nach DIN EN 10025 z.B.: Stahl EN 10025 – S 355 J 2G 3 C (früher DIN 17100: QSt 52-3)
* S 355= Mindestwert der Streckgrenze von 355 N/MM2 für Dicken < 16 mm
* J2G3= Kennzeichen für die Gütegruppe im Hinblick auf die Schweißeignung und Kerbschlagarbeit.
* C= Eignung zum Kaltbiegen, Abkanten, Kaltflanschen oder Kaltbördeln.
== Benennung der Stähle nach DIN EN 10027 Teil 1 ==
Zur Identifizierung von Stählen erschien im September 1992 die DIN EN 10027 Teil 1. Diese Norm legt die Regeln für die Bezeichnung der Stähle durch Kennbuchstaben und Zahlen sowie Hinweise auf besondere Eigenschaften fest.
Hauptsymbole nach DIN EN 10027 Teil 1
Die Hauptsymbole setzen sich aus einem Buchstaben als Hinweis auf die Verwendung des Stahles und der Beschreibung der Eigenschaften des Werkstoffes zusammen. Hier nur einige Buchstabenbeispiele:
* S= Stähle für den allgemeinen Stahlbau
* P= Stähle für den Druckbehälterbau
* L= Stühle für den Rohrleitungsbau
* E= Maschinenbaustähle
* B= Betonstähle
Nach diesen Buchstaben folt die Beschreibung der Eigenschaften eine Zahl, die den Mindeststreckgrenzwert in N/mm2 entspricht. Zur Veranschaulichung folgendes Beispiel:
