|
Die physikalischen Eigenschaften von verschiedenen Stahlarten und jeder beliebigen Stahllegierung bei unterschiedlichen Temperaturen hängen vor allem von der enthaltenen Menge an Kohlenstoff und seiner Verteilung im Eisen ab. Vor der Wärmebehandlung sind die meisten Stähle eine Mischung aus drei Substanzen: Ferrit, Perlit und Cementit. Ferrit oder auch a-Eisen enthält geringe Mengen Kohlenstoff und andere Elemente und ist sowohl weich als auch formbar. Cementit ist Eisencarbid Fe3C.
Diese Eisenverbindung ist sehr spröde und hart und enthält etwa sieben Prozent Kohlenstoff. Perlit ist eine enge Mischung aus Ferrit und Cementit, die eine spezifische |
|
Zusammensetzung und eine charakteristische Struktur aufweist. Ihre physikalischen Eigenschaften liegen zwischen denen ihrer beiden Bestandteile. Die Zähigkeit und Härte eines nichtwärmebehandelten Stahles hängen von den Anteilen dieser drei Bestandteile ab. Wenn der Kohlenstoffgehalt eines Stahles größer wird, nimmt die in ihm enthaltene Menge an Ferrit ab und die Menge an Perlit nimmt zu, bis der Stahl vollständig aus Perlit besteht. Dies ist der Fall, wenn er 0,8 Prozent Kohlenstoff enthält. Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt ist eine Mischung aus Perlit und Cementit. Bei der Wärmebehandlung dieses Stahles wandeln sich Ferrit und Perlit in eine allotrope Form einer Eisen- |
|
Kohlenstoff-Legierung um, die man als Austenit bezeichnet. Austenit (auch g-Eisen) besitzt die Eigenschaft, den gesamten freien Kohlenstoff im Metall zu lösen. Wenn der Stahl langsam abgekühlt wird, findet eine Rückumwandlung des Austenits in Ferrit und Perlit statt. Erfolgt die Abkühlung dagegen rasch, „erstarrt" ein Teil des Austenits, während der andere Teil sich in Martensit umwandelt. Beim Martensit handelt es sich um eine instabile Form des Systems Ferrit-Cementit. Der Name Martensit wird u. a. auch als Begriff für andere, ähnlich aufgebaute Metallegierungen verwendet.
|
