Stabil und elastisch: Federstahl
Stahl ist den meisten Menschen ein Begriff, doch nicht jeder weiß, dass es viele verschiedene Stahlsorten gibt. Eine davon ist der Federstahl. Er besteht zu einem großen Teil aus Kohlenstoff. Im Gegensatz zu andere Stahlsorten enthält er viel Mangan, Chrom sowie Silizium, ist jedoch frei von Nickel. Federstahl wird immer dann eingesetzt, wenn es gleichzeitig auf Stabilität und Schwingfestigkeit ankommt, beispielsweise bei Frontladerzinken. Dieser Beitrag zeigt die Besonderheiten der Stahlsorte auf.
Eigenschaften und Einsatzzwecke von Federstahl
Grundsätzlich lässt sich Stahl schweißen, auf Federstahl trifft dies jedoch nicht zu. Dafür ist der Anteil an Kohlenstoff, der bei 0,52 bis 0,59 Prozent liegt, zu hoch. Die Schweißbarkeit endet bereits bei einem Kohlenstoffgehalt von 0,22 Prozent. Damit gehört Federstahl zu den sogenannten „unreinen“ Legierungen, was allerdings nicht als Qualitätskriterium missverstanden werden sollte. Aufgrund seiner besonderen Zusammensetzung ist der federnde Stahl gegen Zugbelastungen und Schwingungen widerstandsfähig. Zugleich ist er ausreichend plastisch veränderbar, um ihn in die gewünschte Form bringen zu können.
Federstahl kommt, wie der Name bereits ahnen lässt, häufig bei Metallfedern zum Einsatz. Er wird für Wäscheklammern, flexible Metallbestandteile von Headsets, Hängewaagen und bei Stoßdämpfern in Fahrzeugen verarbeitet. Für Ringfedern und Tellerfedern wird er ebenso verwendet wie für Zug- und Druckfedern. Zudem ist er aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften ideal für Zinken in der Landwirtschaft, die unter https://www.werny.de/Landmaschinen/Schlepper/Frontlader/Zinken-und-Zubehoer bestellt werden können.
Herstellung und Recycling von Stahl
Bei Stahl handelt es sich um verarbeitetes und veredeltes Eisen. Das Erz, das im Untertagbau gewonnen wird, muss zuerst von Verunreinigungen wie Erde gereinigt werden. Dafür wird es in einem Hochofen erhitzt, ein Vorgang, der gleichzeitig den Sauerstoffgehalt des Eisens verringert. Für das Schmelzen im Ofen wird viel Energie benötigt, da hohe Temperaturen erforderlich sind. Zudem wird in großen Mengen Kohlendioxid freigesetzt. Sowohl der Energieverbrauch als auch die Emissionen lassen sich nicht mit heutigen Klimaschutzzielen vereinbaren, weshalb an alternativen Verarbeitungstechnologien geforscht wird.
Im Hinblick auf die Wiederverwendbarkeit ist Stahl allerdings ökologisch einwandfrei. Stahl wird sortenrein gesammelt und eingeschmolzen, wodurch das Material immer wieder verwendet und in andere Formen gegossen werden kann. Dabei büßt der Stahl kaum an Wert ein, denn die Qualität des Metalls wird durch die Aufbereitung nicht beeinträchtigt. Allein in der Stahlindustrie Deutschlands werden jedes Jahr über 20 Millionen Tonnen Eisen- und Stahlschrott genutzt, um neue Produkte anzufertigen.
