Kohlenstoffstahl - der weiterentwickelte, hochfeste Stahl
Kohlenstoff ist ein chemisches Element, welches die Ordnungszahl 6 und
das Elementsymbol C besitzt. Es kommt einerseits gediegen und
andererseits chemisch gebunden vor. Kohlenstoff wird in farbloser Form im Diamanten oder
im Graphit, welches eine tiefschwarze Farbe besitzt, gefunden.
Selbst in gelbbrauner Farbe im Lonsdaleit oder im Chaoit,
mit dunkelgrauer Farbe ist es zu finden. Zu weiteren bekannte Arten zählen die fossilen Brennstoffe,
wie beispielsweise Kohle oder Erdöl. Diese befinden sich häufig in den USA,
China oder im deutsch Ruhrgebiet. Der Kohlenstoff senkt den Schmelzpunkt eines Werkstoffes und
erhöht die Härte, die Zugfestigkeit und die Zementit-Bildung.
Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl wird ebenso als „Karbonstahl“ oder „C-Stahl“ bezeichnet.
Diese Bezeichnungen lassen sich durch das Element ableiten,
welches im englischen „Carbon“ heißt, woher das Elementsymbol C kommt.
Kohlenstoffstahl besitzt neben dem Hauptbestandteil Eisen als Nebenbestandteil
hauptsächlich Kohlenstoff (C). Er ist niedriglegiert oder komplett unlegiert,
und der Kohlenstoffgehalt beträgt bis zu 2,1%.
Kohlenstoffstahl rostet leicht und muss durch Beschichtung vor Korrosion geschützt werden.
Er ist sehr robust und formstabil. Des Weiteren besitzt Kohlenstoffstahl einen zähen Kern,
während dessen Randschicht verschleißfest ist. Je mehr Kohlenstoffgehalt der Stahl hat,
desto härter ist dieser. Jedoch wird er mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt weniger schmiedbarer.
Gewinnung und Verwendung von Kohlenstoffstahl
Bei Stahl entscheidet der Kohlenstoffgehalt um welchen Stahl es sich handelt. So entsteht beispielsweise bei einem Kohlenstoffgehalt von 2,1% bis 6,6% Gusseisen.
Um Kohlenstoffstahl zu erhalten, muss Eisenerz zusammen mit Koks in einen Hochofen gegeben werden. Das Koks entfernt nun die Chemikalien und das Eisen lädt sich mit Kohlenstoff auf.
Es entsteht als Ergebnis Gusseisen. Als nächstes wird Sauerstoff einblasen um teilweise Kohlenstoff entfernt, welcher zu Kohlenstoffdioxid, also CO2 wird. Kohlenstoffstahl wird als Messer, in Klingen von Bauteilen oder als Hobel, Schrauben oder Achsen verwendet.
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