Stahl – Baustahl

Baustähle sind kohlenstoffarme Stähle, bei denen der Kohlenstoffgehalt zwischen 0% und 0,6% liegt. Sie werden typischer Weise für den Stahlbau und den Maschinenbau verwendet. Die am meisten verwendeten Sorten zählen zu der Kategorie der Grundstähle, sind meist niedrig legiert und teilweise wärmebehandelt.

Eigenschaften von Baustählen

Die mechanischen Eigenschaften der Baustähle sind mäßig, reichen jedoch für viele Anwendungen im Maschinenbau aus und sind dabei vergleichsweise kostengünstig. So liegt die Zugfestigkeit von Baustählen in der Regel unter 500 N/mm². Ein Vorteil von Baustählen ist, dass sie schweißbar sind und spannungsarm geglüht werden können.

Sorten der Baustähle

Allgemeine Baustähle

Unter die Bezeichnung Allgemeine Baustähle fallen unlegierte und niedriglegierte Stähle. Verwendung finden Baustähle warmumgeformt (=Anlieferungszustand), normalgeglüht oder kaltumgeformt. Wie beschrieben ist die Festigkeit der Baustähle - und somit auch die der allgemeinen Baustähle - im Vergleich zu anderen Stahlsorten mäßig, wobei sie noch ausreichend zäh sein müssen und nicht warm- oder kaltbrüchig sein dürfen.

Wetterfeste Baustähle

Unter wetterfesten Baustählen versteht man korrosionsträge Baustähle. Die Korrosionsträgheit zeichnet sich dadurch aus, dass sich an der Luft eine Rostschicht bildet, die nicht weiter Fortschreitet und selbst vor weiterer Korrosion schützt. Um diesen Effekt zu erzielen wird der Stahl mit ca. 0,6% Cr, 0,4% Cu und 0,3% Ni legiert, wobei ein erhöhter Phosphorgehalt zugelassen wird.

Hochfeste schweißbare Baustähle

Bei den hochfesten schweißbaren Baustählen wird die hohe Festigkeit durch die Korngröße erzielt. Gewünscht ist dabei ein möglichst feines Korn. Ein feines Korn wir bei Stählen unter anderem durch die Legierungselemente Aluminium, Niob und Chrom erzielt. Zusätzlich fördern diese Legierungselemente die Ausscheidung von Nitriden und Carbiden.
Für eine gute Schweißbarkeit ist ein Kohlenstoffgehalt unter 0,22% anzustreben. Daher ist die Erhöhung des Kohlenstoffgehalts zur Steigerung der Festigkeit bei den hochfesten schweißbaren Baustählen nicht möglich.

Werkstoff-Tabelle

Es folgt eine Tabelle, in der die Eigenschaften und Kennzahlen unterschiedlicher Baustähle dargestellt werden.

Grundstähle

Kurzname DIN EN 10027-1	S 185	S235JR	S235JRG1	S235JRG2	S275JR	S355JR	E295	E335	E360
alter Kurzname	St 33	St 37-2	USt 37-2	RST 37-2	St 44-2	-	St 50-2	St 60-2	St 70-2
Werkstoffnummer DIN EN 10027-2	1.0035	1.0037	1.0036	1.0038	1.0044	1.0045	1.0050	1.0060	1.0070
Zugfestigkeit R_m [N/mm²]	290 - 510	340 - 470	340 - 470	340 - 470	410 - 560	490 - 630	470 - 610	570 - 710	670 - 830
0.2%-Streckgrenze Rp_0.2[N/mm²] ach Erzeugnissdicke [mm]
≤ 16	185	235	235	235	275	355	295	335	360
> 16; ≤ 40	175	225	225	225	265	345	285	325	355
> 40; ≤ 63				215	255	335	275	315	345
> 63; ≤ 80				215	245	325	265	305	335
Bruchdehnung A [%]	18	26	26	26	22	22	20	16	11

Quelle: Tabellenbuch Metall, Juni 2011, Ulrich Fischer (Werbe-Link)

Qualitätsstähle

Kurzname DIN EN 10027-1	S235JO	S235J2G3	S235J2G4	275JO	S275J2G3	S275J2G4	S355JO	S355J2G3	S355J2G4
Werkstoffnummer DIN EN 10027-2	1.0114	1.0116	1.0117	1.0143	1.0144	1.0145	1.0223	1.0570	1.0577
alter Kurzname	St 37-3 U	St 37-3 N	-	St 44-3 U	St 44-3 N	-	St 52-3 U	St 52-3 N	-
Zugfestigkeit R_m [N/mm²]	240 - 470	340 - 470	340 - 470	410 - 560	410 - 560	410 - 560	490 - 630	490 - 630	490 - 630
0.2%-Streckgrenze Rp_0.2[N/mm²] nach Erzeugnissdicke [mm]
≤ 16	235	235	235	275	275	275	355	355	355
> 16; ≤ 40	225	225	225	265	265	265	345	345	345
> 40; ≤ 63	215	215	215	255	255	255	335	335	335
> 63; ≤ 80	215	215	215	245	245	245	325	325	325
Bruchdehnung A [%]	26	26	26	22	22	22	22	22	22