Was ist Baustahlverarbeitung – Arten, Vorteile und Anwendungsbereiche

Herstellung von Weichstahl

Baustahl ist ein kohlenstoffarmer Stahl (in der Regel 0.05% bis 0.25%Es lässt sich schneiden, formen und verbinden, um eine breite Palette wertvoller Produkte herzustellen. Viele Branchen wählen Baustahl, weil er stabil und leicht zu verarbeiten ist.

Mild Stahlblech Es handelt sich um ein preiswertes Material, das sich für individuelle Designs eignet. Es lässt sich problemlos biegen, formen und zusammenbauen. Diese Schritte helfen Ihnen bei der Herstellung von Rahmen, Halterungen und anderen Alltagsgegenständen. Darüber hinaus lässt sich die Oberfläche mit einfachen Oberflächenbehandlungen schützen. Gängige Verfahren sind beispielsweise Feuerverzinken, Pulverbeschichten und Lackieren. Jede dieser Oberflächenbehandlungen trägt dazu bei, dass das Bauteil witterungsbeständiger, rostbeständiger und verschleißfester ist. 

Dieser Leitfaden wird diskutieren wie man das passende auswählt Werkstoffgüten für Baustahl (1010, 1018, 1020, EN1A, EN3B, GMS) und ihre Leistung in Blechverarbeitungikation. Es hilft Ihnen außerdem, die grundlegenden Fertigungsschritte und gängigen Oberflächenbehandlungen zu verstehen und bietet Ihnen einen klaren Überblick darüber, was für Ihr Projekt am besten geeignet ist. 

Gängige Baustahlsorten für die kundenspezifische Teilefertigung

Hersteller verwenden unterschiedliche Arten von Blechen Es gibt verschiedene Baustahlsorten, die spezifischen Anforderungen an Kosten, Umformbarkeit und Festigkeit gerecht werden. Einige Sorten lassen sich leichter bearbeiten, andere bieten bessere Schweißbarkeit, Umformbarkeit oder Korrosionsbeständigkeit. Nachfolgend sind die gängigsten Baustahlsorten in der Fertigung aufgeführt.

1010 Weichstahl

1010 Baustahlrohr

Dieser Baustahl enthält ungefähr 0.10 % Kohlenstoff. Aufgrund seines relativ niedrigen Kohlenstoffgehalts bleibt es weich und flexibel. Außerdem lässt es sich gut formen und problemlos schweißen. Die meisten Anwender von Baustahl 1010 finden ihn vorteilhaft für den Einsatz in Dünnblechteile und leichte Fahrzeugabdeckungen.

1018 Weichstahl

Rundstange aus kaltgezogenem Kohlenstoffstahl 1018

1018 Baustahl wird kaltgezogen mit einem 0.18 % Kohlenstoffgehalt. Es lässt sich biegen und sauber verschweißen. Die Stäbe behalten ihre Geradheit und Glätte während der Bearbeitung. Zahnradkomponenten, Stifte und andere Kleinteile.

1020 Weichstahl

1020 Baustahlrohr

1020 Baustahl enthält 0.20% Kohlenstoff. Es bietet ausgezeichnete Duktilität und gleichbleibende Schweißbarkeit. Darüber hinaus lässt es sich nach Bedarf bearbeiten und polieren. Es findet Anwendung in der Herstellung von Rohre für Achsen, Wellen, Bolzen und SpindelnDarüber hinaus wird Baustahl 1020 häufig für die Herstellung von Zahnrädern, Distanzstücken und Buchsen verwendet.

Hauptmerkmale

• Geeignet für Flamm-/Induktionshärtung.
• Sie weisen eine geringere Zugfestigkeit auf, bieten jedoch eine außergewöhnlich gute Umformbarkeit.

Güteklasse A (Wetterfester Stahl)

Verwitterungsstahl

Witterungsbeständiger Stahl der Güteklasse A bildet bei Kontakt mit Luft eine Oxidschicht. Diese Schicht dient als Schutzbarriere gegen Rost. Daher eignet er sich für Außenkonstruktionen, die über lange Zeiträume beansprucht werden.

Hauptmerkmale

• Lässt sich leicht bohren und bearbeiten.
• Kann mit einer Schere oder durch Brennschneiden geschnitten werden.
• Ermöglicht sowohl manuelles als auch maschinelles Schweißen.
• Besitzt eine hohe Steifigkeit und ist wartungsarm.
• Wird typischerweise im Brückenbau und bei Tragwerkskonstruktionen eingesetzt.

Verzinkter Baustahl (GMS)

Verzinkter Baustahl wird durch Aufbringen einer Zinkschicht auf Baustahl hergestellt. Diese Schicht bildet eine Schutzbarriere zwischen dem Stahl und Feuchtigkeit bzw. Regen. Verzinkter Baustahl eignet sich besonders für Bereiche, die täglichen Witterungsschwankungen ausgesetzt sind, sowie für Außenbereiche.

Wichtige Hinweise:

• Geeignet für alle Schweißverfahren (WIG, MIG usw.).
• Scheren, Schneiden, Flammenschneiden oder Scheibenschneiden erzeugen saubere Kanten.
• Die Zinkbeschichtung ermöglicht eine hervorragende Formgebung.
• Bei der Herstellung von GMS entsteht Zinkstaub, der Hautreizungen und Augenreizungen verursacht.
• Typische Anwendungsbereiche für GMS umfassen Fahrzeuge Rahmen, Außenpaneele, Schuppen und Anhängeraufbauten.

EN1A Automatenstahl

EN1A Baustahlstange

EN1A ist ein kaltgezogener Stahl. Er enthält Blei, was seine Bearbeitbarkeit verbessert. Er eignet sich für die Bearbeitung bei hohen Temperaturen. Geschwindigkeiten, Gewindeschneiden und detaillierte Schnitte.

Hauptmerkmale

• Hervorragend geeignet für die Herstellung von Schrauben, Muttern und kleine Präzisionsteile.
• EN1A lässt sich problemlos mit Scheren oder Schleifmaschinen durchtrennen.
• Es kann einsatzgehärtet werden.
• Nicht zum Schweißen geeignet, insbesondere bei hohem Bleigehalt.
• Aufgrund seiner geringen Querfestigkeit lassen sich daraus keine Hohlteile herstellen.
• Manche Kühlschmierstoffe können das Metall verfärben.

EN3B Baustahl

Angle Bright EN3B

EN3B wird kaltverformt, um glatte Oberflächen und enge Toleranzen zu erzielen. Es zeichnet sich durch verbesserte Festigkeit und Dimensionsstabilität aus und eignet sich für die Herstellung von Präzisionsteilen, die genaue Abmessungen erfordern.

Eigenschaften von Baustahl EN3B:

• Eine maschinelle Bearbeitung ist möglich, einschließlich Schneiden und Bohren.
• Mit Trennschleifern lassen sich in EN3B saubere Schnitte erzielen.
• Schweißen ist mit oder ohne Vorwärmen möglich.
• EN3B weist eine hohe Duktilität auf.
• Es kann geglüht, einsatzgehärtet und aufgekohlt werden.
• Oberhalb von 900°C ist das Warmschmieden von EN3B möglich.
• Es weist im Vergleich zu vielen Basissorten eine verbesserte Rostbeständigkeit auf. (Lesen Sie auch: Arten von Blechmaterialien)

Tabelle: Zusammenfassung der Güteklassen für Baustahl zur Auswahl der besten

Vierkantstangen aus Baustahl

Tabelle 1: Güteklassen für Baustahl

Vorteile der Weichstahlverarbeitung

Hier sind die allgemeinen Vorteile von Baustahl.

Niedrigere Materialkosten

Baustahl zeichnet sich durch seinen niedrigen Kohlenstoffgehalt aus, was zu seinen geringeren Kosten im Vergleich zu anderen Blechwerkstoffen beiträgt. Obwohl Baustahl deutlich kostengünstiger ist, leidet seine Festigkeit nicht darunter.

Leicht unter Last zu verformen

Baustahl besitzt eine gute Duktilität und kann daher unter Last gedehnt und verformt werden, ohne zu reißen. Diese Eigenschaft macht ihn nützlich für Bauteile mit enge Radien und starke Krümmung ohne Stabilitätsverlust. Außerdem wurden Nacharbeiten reduziert und die Produktivität gesteigert.

Vollständig recycelbar

Als recycelbarer Werkstoff kann Baustahl wiederholt recycelt werden, ohne dass seine Festigkeit oder Qualität beeinträchtigt wird. Dies trägt zur Abfallreduzierung bei und fördert eine kosteneffiziente und nachhaltige Produktion.

Einfach zu schweißen

Nahezu alle gängigen Schweißverfahren lassen sich auf Baustahl anwenden. Vorwärmen ist in der Regel nicht erforderlich. Dadurch ergeben sich oft saubere Schweißnähte und eine schnelle Montage komplexer Bauteile.

Baustahl kann für höhere Festigkeit aufgekohlt werden.

Obwohl Baustahl eine geringe Zugfestigkeit aufweist, kann seine Oberfläche durch Aufkohlen verbessert werden, um Härte und Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Diese Eigenschaft macht ihn geeignet für die Herstellung langlebiger Bauteile. Zahnräder, Bolzen und tragende Teile.

Nachteile der Baustahlverarbeitung

Neben den Vorteilen gibt es bei der Verwendung von Baustahl in der Fertigung auch einige Nachteile.

Begrenzte Festigkeit für hochbelastete Bauteile

Da Baustahl einen niedrigen Kohlenstoffgehalt aufweist, besitzt er eine geringe Zugfestigkeit. Daher ist er für Bauteile, die hohen Belastungen und starken strukturellen Beanspruchungen ausgesetzt sind, nicht optimal geeignet. Projekte, die stabile Rahmen oder Bauteile mit hohen Stoßkräften erfordern, eignen sich in der Regel besser für höherwertigen Baustahl.

Schwache Korrosionsbeständigkeit

Baustahl korrodiert schnell bei Kontakt mit Wasser, Chemikalien oder aggressiven Umgebungsbedingungen. Korrosionsschutz ist daher unerlässlich und wird üblicherweise durch Lackieren, Pulverbeschichten oder Verzinken erreicht. Tritt Korrosion auf, nimmt die Festigkeit des Bauteils ab und es kommt zu vorzeitigem Ausfall.

Nicht ideal für Anwendungen mit hoher Beanspruchung

Im Allgemeinen weist Baustahl eine geringe Grundhärte auf. Daher ist er anfällig für Kratzer und Verschleiß, insbesondere im Vergleich zu mittelgekohlten oder legierten Stählen. Baustahl kann jedoch durch Aufkohlen aufgekohlt werden, um die Oberflächenhärte zu verbessern. Leider bleibt der Stahlkern weich, was die Langzeitbeständigkeit des Bauteils einschränkt.

Sekundäre Fertigungstechniken für Baustahl

Nach der primären Bearbeitung von Baustahl können zusätzliche Verfahren durchgeführt werden, um die Festigkeit zu erhöhen, die Haltbarkeit zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Diese Verfahren dienen dazu, die Eigenschaften des Baustahls für ein breites Anwendungsspektrum zu optimieren.

Wärmebehandlung zur Oberflächenbehandlung von Baustahl

Wärmebehandlungen dienen der Verbesserung des inneren Gefüges von Baustahl, um Eigenschaften wie Härte, Duktilität und Zähigkeit zu modifizieren. Im Folgenden werden gängige Wärmebehandlungsverfahren beschrieben.

• Glühen: Beim Glühen wird der Stahl über seine kritische Temperatur erhitzt. Anschließend lässt man ihn langsam abkühlen, wodurch ein weiches, formbares Produkt entsteht. Dieses Verfahren eignet sich besonders für Teile, die nach dem ersten Schneidvorgang noch in Form gebracht werden müssen.
• Normalisieren: Beim Normalisieren wird der Stahl auf eine Temperatur oberhalb der kritischen Temperatur erhitzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Dieses Verfahren verfeinert das Stahlkorn und erhöht die Festigkeitsgleichmäßigkeit im gesamten Material.
• Abschrecken: Beim Abschrecken wird Stahl schnell abgekühlt, um ein gehärtetes Produkt zu erzeugen. Bei Baustahl führt das Abschrecken aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts hauptsächlich zu einer leichten Erhöhung der Oberflächenhärte.

Durch Wärmebehandlung von Baustahl wird sichergestellt, dass die gefertigten Teile fester und haltbarer sind und sich daher für mechanische oder strukturelle Anwendungen eignen.

Oberflächenbearbeitung

Verzinkte rechteckige Stahlstangen

Die Oberflächenbehandlung dient dem Schutz der Oberfläche von Baustahl vor Korrosion und der Verbesserung der Funktionalität von Baustahlbauteilen unter realen Bedingungen. Beispiele für Oberflächenbehandlungsverfahren sind:

• Verzinken: Verzinken ist das Aufbringen einer Zinkschicht. Es schützt Baustahl vor Korrosion, insbesondere bei Außenkonstruktionen und Fahrzeugrahmen.
• Pulverbeschichtung: Die Pulverbeschichtung ist eine gleichmäßige, langlebige Oberflächenbehandlung, die Bauteile aus Baustahl vor Kratzern und Witterungseinflüssen schützt.
• Malerei: Durch die Lackierung entsteht eine grundlegende Korrosionsschutzschicht, und die Oberfläche kann bei Bedarf leicht wiederhergestellt und neu lackiert werden.
• Andere Beschichtungen: Andere Beschichtungen, wie z. B. Ölbeschichtungen oder Grundierungsbeschichtungen, werden aufgebracht, um die Schweißbarkeit oder Kompatibilität von Baustahlteilen mit anderen Metallen zu verbessern.

Durch diese Oberflächenbehandlungen wird die Lebensdauer von Bauteilen aus Baustahl verlängert und der Wartungsaufwand in rauen Umgebungen minimiert.

Anwendungen der Weichstahlherstellung

Bauteile aus Baustahl werden hauptsächlich in folgenden Branchen eingesetzt:

Bauwesen

Baustahl wird zur Herstellung verwendet Balken, Fachwerke und TragwerkselementeIn Verbindung mit einer schützenden Oberflächenbehandlung oder Aufkohlung bietet es ausreichende Festigkeit und Langlebigkeit bei Brücken, Gebäuden und Industrieanlagen.

Geschirr

Baustahl wird häufig für Küchengeräte verwendet, wie zum Beispiel Kochgeschirr, Küchenutensilien und SpülbeckenDiese Teile werden üblicherweise beschichtet oder plattiert, um ihre Sauberkeit und Verschleißfestigkeit zu verbessern.

Maschinenkomponenten

Teile wie Zahnräder, Achsen, Wellen und Lager Sie werden aufgrund ihrer ausgezeichneten Duktilität aus Baustahl hergestellt. Durch Wärmebehandlung kann die Verschleißfestigkeit von Teilen mit beweglichen Oberflächen erhöht werden.

Automobil & Transport

Baustahl wird für Tragkonstruktionen, Fahrgestelle und Teile von Fahrzeugrahmen sowie anderen Transportmitteln verwendet. Seine Festigkeit, Flexibilität und einfache Reparierbarkeit machen ihn zu einer praktikablen Alternative zu anderen Stahlsorten. Schutzbeschichtungen werden auf den Baustahl aufgebracht, um die durch Umwelteinflüsse verursachte Schädigung zu reduzieren. (Lesen Sie auch: Werkstoff für Automobilteile)

Baustahl vs. Edelstahl: Welcher Stahl ist der beste für Ihr Projekt?

Edelstahl Lager

Tabelle 2: Weichstahl vs. Edelstahl

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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der effizienten Bearbeitung von Baustahlblechen stets die Stahlsorte gewählt werden sollte, die den Anforderungen an Konstruktion, Festigkeit und Schweißen des Bauteils entspricht. Bei Prolean Tech bieten wir fortschrittliche kundenspezifische Blechbearbeitungsdienste für eine Vielzahl von Branchen, darunter Luft- und Raumfahrt und Automobilindustrie. Wir nutzen Schneid-, Biege-, Stanz-, Schweiß- und Bearbeitungsverfahren, um präzise und langlebige Teile aus verschiedenen Metallen herzustellen, darunter Baustahl, Aluminium, Edelstahl und verzinktes Eisen. 

Unsere technischen Fähigkeiten

• ISO 9001: 2015 zertifiziert
• Rohlingsgrößen bis zu 5′ x 10′ (Sondergrößen auf Anfrage)
• Blechdicke: 0.024″ bis 0.250″ (Sonderstärken auf Anfrage)
• Schnitttoleranz: ±0.2 mm
• Biegewinkeltoleranz: ±1°
• Biegetoleranz: ±0.254 mm

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Häufig gestellte Fragen

Wie kann ich verhindern, dass Baustahl mit der Zeit rostet?

Rost lässt sich verlangsamen, indem man eine feuchtigkeitsabweisende Beschichtung aufträgt. Beispielsweise kann man das Teil lackieren, pulverbeschichten oder verzinken, wenn es im Freien verwendet werden soll. 

Welche Baustahlsorte sollte ich für alltägliche Fertigungsarbeiten wählen?

Wenn Sie einfaches Biegen, sauberes Schweißen und stabile Bearbeitung benötigen, 1020 Baustahl ist eine zuverlässige Wahl. Für Außenanwendungen verzinkter Weichstahl ist die bessere Wahl, da es Feuchtigkeit widersteht.

Ist Baustahl zum Biegen von Blechen geeignet?

Ja, Baustahl eignet sich optimal zum Biegen. Sein niedriger bis mittlerer Kohlenstoffgehalt macht ihn flexibel, leicht formbar und weniger bruchanfällig.

Wie dick kann Baustahl gefertigt werden?

Baustahl lässt sich von sehr dünnen Blechen (unter 1 mm) bis hin zu sehr dicken Platten (über 150 mm oder 6 Zoll) verarbeiten. Üblicherweise werden in der Blechbearbeitung Dicken bis zu 20–25 mm verarbeitet.