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Kohleeinblasen

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Das Einblasen feingemahlener Kohle in den Hochofen ist eine verfahrenstechnische Variante, mit welcher der Brennstoffeinsatz verringert werden kann. Der spezifische Koksbedarf eines Hochofens kann durch diese Maßnahme deutlich gesenkt werden. Heute besitzen die meisten Hochöfen Kohleeinblasanlagen.

s. Hochofen

 

Kohlenstoff

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Chemisches Element, Zeichen C, Dichte 2,27 g/cm3 , Schmelzpunkt 3527°C.  In der Natur kommt C in verschiedenen Modifikationen vor, kristallin in Form von Diamant, Graphit oder als amorphe Kohle. Bei der Eisenerzeugung wird er als Reduktions- und als Aufkohlungsmittel benötigt. Bei der Stahlerzeugung ist C das Legierungsmittel, das aus Eisen Stahl macht (bis 2,06%C). C ist Austenitbildner, erhöht die Festigkeit, Härte. Bis 0,2% spricht man vom Einsatzstahl, bis ca. 0,6% vom unlegierten Vergütungsstahl. Negativer Einfluss auf Rissbildung, Schmelzpunkt, Dehnung, Schweiß- und Schmiedbarkeit.

s. Einsatzstahl
s. Graphit
s. Vergütungsstahl

   

Kohlenstoffäquivalent

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Ist ein Kennwert zur Beurteilung der Schweißbarkeit. Stähle, die Martensit bilden können, sind beim Schweißen dann rissgefährdet, wenn sich in der Wärmeeinflusszone (WEZ) Martensit durch rasche Abkühlung bildet. Die Temperaturen der Martensitbildung sind in dem jeweiligen stahlspezifischen SZTU-Schaubild zu finden. Nicht nur der C-Gehalt, auch Art und Menge der Legierungselemente beeinflussen die Martensitbildung. Um beim Schweißen unlegierter Stähle mit einem C-Gehalt > 0,2% oder legierter Stähle eine Martensitbildung zu verhindern, muss ein Vorwärmen der Fügeteile erfolgen. Zur Abschätzung, ob vorgewärmt werden muss und wenn ja, bei welcher Temperatur, wird das Kohlenstoffäquivalent berechnet. Eine häufig verwendete Formel lautet:

Cäq = %C + %Mn/6 + (%Cr+%Mo+%V)/ 5 + (%Ni+%Cu)/15

Bis zu einem Cäq-Wert von 0,45 muss im Allgemeinen nicht vorgewärmt werden, darüber werden die Fügeteile in Abhängigkeit von der Wanddicke auf ca. 100 bis 150°C erwärmt. Genaueres ist in DIN EN 10021 aufgeführt.

s. Martensit
s. Schweißbarkeit
s. SZTU-Schaubild
s. Wärmeeinflusszone (WEZ)

   

Kohlenstoffarme Stähle

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Gibt es in vielerlei Variationen für zahlreiche Verwendungszwecke. Aufgrund ihres geringen Kohlenstoffgehaltes sind sie grundsätzlich schweiß- und umformgeeignet.

s. ELC-Stahl
s. ULC-Stahl

   

Kohlenstoffgehalt

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Kohlenstoff ist das wichtigste Legierungselement des Eisens. Schon geringe Unterschiede im Kohlenstoffgehalt können die Stahleigenschaften entscheidend beeinflussen. Kohlenstoff ist nach dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm nur in begrenztem Maße im Eisen löslich, liegt also atomar in den Zwischengitterplätzen des Eisengitters vor. Außerhalb der Löslichkeit des Eisens für Kohlenstoff scheidet sich dieser als Zementit (Fe3C) aus, was wiederum die Stahleigenschaften verändert. Im geglühten Zustand steigt die Härte und Festigkeit der Stähle mit zunehmendem C- bzw. Fe3C-Gehalt, die Duktilität nimmt ab. Noch stärkeren Einfluss auf die Eigenschaften nimmt Kohlenstoff, wenn man die Ausscheidung durch Härten unterdrückt: Mit steigendem C-Gehalt verspannt der Martensit zunehmend, die Härte steigt. Beim nachfolgenden Anlassen kann man bedarfsgerecht die Eigenschaften eines Bauteils einstellen.

s. Eisen-Kohlenstoff-Diagramm
s. Martensit
s. Zementit

   
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Zur Verfügung gestellt von der BDS AG - Bundesverband Deutscher Stahlhandel.