Was ist Borstahl?
Borstahl (B-Stahl) ist ein Kohlenstoffstahl, denen Bor und Chrom zugesetzt werden. Den Stahlwerkstoffen zugesetzte Elemente haben verschiedene Funktionen. Bor ist ein Element, das die Härtbarkeit verbessert. Als Grundbestandteil werden etwa 0,0008 % Bor und 0,10-0,20 % Chrom zugesetzt.
Die fünf Elemente des Stahlmaterials – Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Phosphor und Schwefel – und andere Bestandteile wie Kupfer- und Nickelgehalt werden angepasst. Bei legiertem Borstahle wird der Chromanteil erhöht. Durch den Zusatz von Bor kann bei der Verarbeitung des Walzdrahtes auf eine Wärmebehandlung verzichtet werden.
Anwendungen von Borstahl
Wird häufig für Automobilteile verwendet. Insbesondere wird diese Stahlsorte häufig für Schrauben und Muttern verwendet. Borstahle werden allgemein als Alternative zu legiertem Stahl verwendet, wenn die Festigkeit nicht in dem Maße erforderlich ist, wie bei legiertem Stahl. Die Festigkeitsklassen von Schrauben bis 10.9 liegen in der Regel in dem Bereich, in dem Borstahl verwendet werden kann.
Ein Vorteil der Verwendung von Borstahle ist das Kaltschmiedeverfahren. Das Kaltschmiedeverfahren erfordert ein Glühen (Anlassen) als Teil des Wärmebehandlungsprozesses. Im Allgemeinen ist der Bearbeitungsprozess Draht – Kugelglühen – Drahtziehen – Kaltschmieden, aber bei Borstahle kann der Prozess Draht – Drahtziehen – Kaltschmieden sein.
Arten von Borstahl
In den SAE-Normen (USA) sind auch Kohlenstoff-Borstahle, Mangan-Borstahle und legierte Borstahle aufgeführt. Im Fall von 1021B steht das B nach der Nummer für Borstahle.
Es gibt viele Arten und Anwendungen von Borstahle. Sie alle werden verwendet, um den Wärmebehandlungsprozess bei der Herstellung von Bauteilen zu eliminieren oder zu verkürzen, oder um die Behandlungszeit und die Wärmebehandlungstemperatur zu reduzieren.
Um nur ein Beispiel für jeden Typ zu nennen: hautgehärteter Borstahle wird für Getriebeteile verwendet, während Borstahle für Schrauben verwendet werden. Der zähe Borstahl mit niedrigem Mo-Gehalt wird für Achsschenkelteile verwendet, da er eine teure Mo-Behandlung und Wärmebehandlung überflüssig macht, während der hochfeste Borstahle mit hoher Zähigkeit für Gestängeanwendungen eingesetzt wird.
Insbesondere bei der Verwendung von Borstahle für hochfeste Schrauben ist es notwendig, einen Stahl zu wählen, der für eine verzögerte Bruchsicherheit ausgelegt ist. Sprödbrüche können durch Wasserstoffversprödung aufgrund von von außen eindringender Feuchtigkeit auftreten, was durch Zugabe verschiedener Legierungselemente verhindert werden muss.