Was ist ein umrandeter Stahl?
Umrandeter Stahl ist Stahl, der in einem schwach desoxidierten Zustand gegossen wird, d. h. der Rohstahl oder Stahlblock, also der Stahl vor der Bearbeitung, wird nicht oder nur in sehr geringem Maße desoxidiert. Stahlblöcke, die vollständig desoxidiert sind, werden dagegen als beruhigter Stahl bezeichnet.
Aufgrund einer unzureichenden Desoxidation entstehen bei umrandetem Stahl während des Gießens und der Erstarrung des Blocks Blasen, die eine röhrenförmige Blasenschicht innerhalb der äußeren Schale des Blocks (allgemein als Randschicht bezeichnet) bilden. Diese Blasen sind sauber, da sie aus CO-Gas stammen, und sie verursachen keine Defekte im Stahl, da sie beim Warmwalzen des Blocks kollabieren.
Anwendungen von umrandetem Stahl
Da umrandeter Stahle nicht desoxidiert wird, kein Sauerstoffabsorber verwendet wird und die Ausbeute gut ist, kann er in großen Mengen zu relativ geringen Kosten verwendet werden.
Andererseits führt die fehlende Desoxidation zu einer erheblichen inneren Entmischung von Bauteilen und zu einer uneinheitlichen Qualität aufgrund von Schwankungen im Gehalt an Verunreinigungen wie Kohlenstoff und Phosphor, was ihn zu einem schwierigen Werkstoff für Maschinenteile macht, bei denen Zuverlässigkeit eine wesentliche Rolle spielt. Er wird daher als Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder als gewöhnlicher Stahl verwendet, bei dem die Seigerung kein Problem darstellt, sowie als Werkstoff für Walzdraht, Bleche, Schrauben, Muttern, Weißblech und Weißblech.
Merkmale von umrandetem Stahl
Umrandeter Stahle zeichnet sich dadurch aus, dass er nicht desoxidiert ist, so dass die Menge des in der Stahlschmelze gelösten Sauerstoffs sehr hoch ist und er unter Freisetzung von Funken und Gasen beim Gießen und Erstarren erstarrt. Dies führt zur Bildung einer Randschicht an der Peripherie des umrandeten Stahls und einer röhrenförmigen Blasenschicht im Inneren, was zu einer erheblichen Entmischung innerhalb des Gusseisens führt. In vielen Fällen ist die Qualität der inneren und der peripheren Teile besonders unterschiedlich. Der Randbereich ist ein Stahl von guter Qualität, der fast reines Eisen ist, während der innere Bereich aufgrund der großen Menge an Verunreinigungen, einschließlich Phosphor und Kohlenstoff, die zurückbleiben, von schlechter Qualität ist. Darüber hinaus neigen die röhrenförmigen Blasen im umrandeten Stahle beim Schneiden dazu, als Kratzer zu erscheinen, was ihn für Anwendungen, bei denen ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erforderlich ist, ungeeignet macht.
Andererseits zeichnet er sich durch niedrige Produktionskosten aufgrund des fast vollständigen Fehlens von Sauerstoffabsorbern und eine hohe Ausbeute aufgrund des Fehlens von Lunkern (Lunker) aus, die durch die Erstarrungsschrumpfung bei umrandetem Stahl entstehen. Die Oberfläche ist mit reinem Eisen bedeckt, was ihm eine gute Qualität verleiht, und er lässt sich gut lackieren, so dass er sich für den Einsatz in Walzanwendungen eignet.