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Stähle

In diesem Artikel beschreibe ich welche Stähle die ich in meiner Schmiede verwende.

Zum Anfang stelle ich die Legierungsbestandteile vor, da ich bei all den verwendeten Stählen auch die Zusammensetzung mit aufgelistet habe und dies zu einer besseren Übersicht führt, hoffe ich :-)

Legierungselemente

Kohlenstoff (C): Kohlenstoff ist das wichtigste und einflussreichste Legierungselement. Es dient als Karbidbildner z.B. mit Chrom oder Wolfram. Mit zunehmendem C-Gehalt steigen Festigkeit und Härtbarkeit des Stahls, wogegen seine Dehnung, Schmiedbarkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit verringert werden.

Silizium (Si): Silizium ist wie Mangan in jedem Stahl enthalten da die meisten Erze diese Legierungselemente bereits in sich tragen. Si erhöht maßgeblich die Zunderbeständigkeit und hat einen hervorragenden Einfluss auf die Elastizität und findet sich daher in jedem Federstahl mit hohen Anteilen. Siliziumoxyd erschwert und verhindert in höheren Konzentrationen die Schweißbarkeit und sollte daher in Schweißverbundstählen nur wenig vorkommen.

Mangan (Mn): Mangan bindet Schwefel als Mn-Sulfide und verringert dadurch die Rotbruchgefahr. Mn setzt die kritische Abkühlgeschwindigkeit stark herab und verbessert damit die Durchhärtbarkeit enorm. Mangan wirkt sich günstig auf die Schmiedbarkeit und Schweißbarkeit aus und steigert die Zähigkeit. Mangan zeichnet im Damast sehr dunkel.

Phosphor (P): Phosphor Ist ein Stahlschädling. Er erhöht die Versprödung und Gefahr des Rotbruchs im Stahl. Je weniger Phosphor im Stahl ist, desto besser ist dies. Jedoch, in schwachlegierten Material mit C-Gehalten < 0,1% erhöht Phosphor die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Schwefel (S): Ist ein weiterer Stahlschädling und sollte so wenig wie möglich im Stahl enthalten sein da es erheblich Rot- und Heißbruch fördert.

Chrom (Cr): Macht Stahl korrosionsbeständig sowie öl- und lufthärtbar, sorgt für eine gute Durchhärtbarkeit und ist ein Karbidbildner. Seine Karbide steigern die Schnitthaltigkeit und Verschleißfestigkeit. Chromoxyd verhindert das Feuerschweißen, daher sollten Stähle für Schweißverbundstahl nicht mehr als maximal 2,0% Chrom enthalten.

Molybdän (Mo): Molybdän ist ein starker Karbidbildner dessen Sonderkarbide eine hohe Verschleiß- und Abriebfestigkeit mit sich bringen. Mo erhöht die Durchhärtbarkeit und verringert weitgehend die Anlasssprödigkeit. Es fördert die Feinkronbildung und wirkt sich günstig auf die Schmied- und Schweißbarkeit aus. Bildet besonders harte sog. Sonderkarbide, die den Stahl verschleiß- und abriebfest machen.

Nickel (Ni): Ni erhöht die Kerbschlagzähigkeit und Korrosionsbeständigkeit erheblich. Es zeichnet im Damast silbrig-weiß.

Wolfram (W): Bildet sehr harte Karbide und macht Klingen sehr verschleißfest. Sorgt für hohe Warmfestigkeit. Darf in Stählen für die Damastherstellung nur in Mengen bis max. 2,0% vorhanden sein, da Wolframoxid das Feuerverschweißen erschwert.

Vanadium (V): Hat eine kornfeinende Wirkung und bildet sehr harte Karbide. V erhöht den Verschleißwiderstand, Schneidhaltigkeit, Warmfestigkeit und verfeinert das Korn. Des weiteren erhöht es Schweißbarkeit.

Titan (Ti): Titan ist nur in wenigen Stählen enthalten. Es bildet die härtesten Metallkarbide, wirkt schwefelbindend und desoxydierend.

Kobalt (Co): Kobalt bildet keine Karbide, es hemmt das Kornwachstum, wirkt kornfeinend und verbessert die Warmfestigkeit und Anlassbeständigkeit stark.

Stahlgefüge nach einem Bruchbild

Stähle

1.5016

Zusammensetzung in %:

C           0,52 – 0,6

Si           1,60 – 2,0

Mn         0,60 – 0,9

P          <0,025 

Cr        <0,40

Mo      <0,10

Ni        <0,40

Der 56Si7 Federstahl ist der Stahl den ich für meine Trainingswaffen verwende. Er erreicht für diesen Zweck hervorragende härten ist aber gleichzeitig durch seinen hohen Siliziumgehalt extrem flexibel und zäh. Des weiteren verschiebt das Silizium den Bereich der Blausprödigkeit von 250 – 360 Grad  in einem Temperaturbereich von 360 – 480 Grad. Dadurch lassen sich hervorragende Werte im Bereich Zähigkeit und Flexibilität erreichen, ohne dass die Blausprödigkeit mit ihrer schädigenden Eigenschaften Härte und Zähigkeit massiv runter zu setzen greift. Das Silizium erschwert es jedoch auch diesen Stahl gut im Bereich der Schweißverbundstähle zu verwenden. Ich habe den Stahl schon in Damastarbeiten verwendet, es ist möglich aber eben durch das sich bildende Silizimoxyd recht schwer.

 

1.2003

Zusammensetzung in %:

C         0,74 – 0,80

Si         0,25 – 0,40

Mn       0,65 – 0,80

P          max. 0,025

Cr        0,30 – 0,45

Mo      /

Ni        /

Der niedrig legierte Werkzeugstahl 75Cr1 ist mein bevorzugter Stahl für scharfe Schwerter. Er erreicht hohe Härten bis 67 Rockwell und eine Gebrauchshärte von gut 60 Rockwell, ohne jedoch dabei Elastizität einzubüßen. Der Stahl lässt sich etwas mühselig schärfen hält seine enorme Schärfe dafür aber sehr lange.

 

1.2842

Zusammensetzung in %:

C         0,90 – 1,00

Si         0,10 – 0,40

Mn       1,80 – 2,20

V         0,05 – 0,20

Cr        0,20 – 0,50

90MnCrV8 ist ein Kaltarbeitsstahl der eine sehr hohe Härte annimmt (62 – 63 HRC) und sich auch recht einfach verarbeiten lässt. Er hat eine sehr gute Schnitthaltigkeit und Zähigkeit. Allerdings verwende ich ihn als Monostahl nicht für Küchenmesser da er durch seinen hohen Mangangehalt dazu neigt Lebensmittel wie Obst und Zwiebeln durch eine sehr schnelle Oxidation schwarz zu färben und sie damit eigentlich nicht mehr genießbar zu machen da sich auch ein starker Metallgeruch- und geschmack einstellt. Jedoch zeichnet der 1.2842 in Schweißverbundstählen sehr dunkel und gibt dem Damast viele Eigenschaften die man gern sieht. Eine meiner Grundzutaten für Damaststahl und als Monostahl eine der ersten Wahlen für hervorragend für Jagd- und andere Gebrauchsmesser die nicht zu viel mit Lebensmitteln in Kontakt sind.

 

1.2510

Zusammensetzung in %:

C         0,95

Si         0,20

Mn       1,10

V         0,10

Cr        0,60

W        0,60

Der Werkzeugstahl 100MnCrW4 ist ein abriebfester und zäher Stahl mit feinem Gefüge. Er zeichnet sich durch eine überdurchschnittliche Stabilität, sehr hohe Schärfe und Schnitthaltigkeit aus. Ich verwende diesen Stahl gern für Messer die hartem Anspruch ausgesetzt sind.

 

1.2767

Zusammensetzung in %:

C         0,45

Si         0,30

Mn       0,30

Cr        1,50

Mo      0,25

Ni        4,00

Ein extrem zäher, nickelhaltiger Stahl den ich wegen seiner geringen Härte aber dem hohen Anteil an Nickel ausschließlich als Zeichner in meinem Damast verwende. Zusammen mit dem sehr dunkel zeichnenden 1.2842 kann man sehr extreme Muster und Zeichnungen erzeugen. Es sollte dann aber noch eine leistungsstarke Schneide aus z.B. C105 verwendet werden. Das Zusammenspiel aus 1.2842 und 1.2767 sind ein Augenschmaus aber in der Verarbeitung nicht ganz einfach. Zum einen ist, ohne kräftiges Hilfsgerät, die Verbindung aus der Härte des .2842 und der enormen Zähigkeit des .2767 ein echter Kraftakt der viele Wärmungen benötigt und zum anderen erschwert der Chromgehalt des .2767 das Schweißen. Aber das Ergebnis lohnt sich einfach J

 

1.1545

Zusammensetzung

C         1,00 – 1,10

Si         0,10 – 0,25

Mn       0,10 – 0,25

P          < 0,020

S          < 0,020

Ein Kohlenstoffstahl der höchsten Güte ist der C105W1. Der erreicht extrem hohe Härten und sich daher hervorragend für Hochleistungsdamast. Durch seine reine Beschaffenheit eignet er sich aber ebenfalls besondern für eine differenzierte Härtung und weist nach dem Vergüten eine sehr klar definierte Hamon auf. Der C105W1 ist ebenfalls die beste Grundlage für die Herstellung von Raffinierstählen.

 

1.0036

St37 ist ein einfacher Baustahl mit circa 0,36% Kohlenstoff. Er lässt sich einfach und günstig beschaffen, sowie hervorragend verarbeiten. Aus ihm mache ich sämtliche Pariere und Knäufe für meine Schwerter.

 

Reineisen

Wie es der Name schon sagt fehlt diesem Material der Kohlenstoff, es hat nur einen kleinen Anteil von Mangan. Ich verwende dieses Material gern als Decklage oder für den Rückenbereich einer Multibarrenklinge, da man das Reineisen auch nach dem Vergüten noch durch Gravuren oder Tauschierungen verziehren kann.