Weichstahl (niedrig legierter Kohlenstoffstahl) ist ein preisgünstiges und vielseitiges Material, das bei Schweißern, Bauunternehmern und Fertigern weltweit sehr beliebt ist. Wir bieten drei Oberflächenvarianten für Weichstahl an: Kaltgewalzt (1008), Warmgewalzt (A36) und Warmgewalzt, gebeizt und geölt (A36). Jede Variante bringt ihren eigenen Mehrwert für Ihr Projekt mit und es gibt einige wichtige Unterschiede, die Sie kennen sollten.
Warmgewalzter Kohlenstoffstahl wird auf Temperaturen erhitzt, die über der Rekristallisationstemperatur des Materials liegen. Es ist entscheidend, dass der Stahl eine Temperatur von über 925°C (~1700°F) erreicht, da er nur so ohne Risse oder Brüche gewalzt, geformt und weiterbearbeitet werden kann. Nach dem Formen kühlt der Stahl langsam auf Raumtemperatur ab. Durch dieses langsame Abkühlen wird der warmgewalzte Stahl normalisiert, wodurch innere Spannungen, wie sie bei anderen Materialien durch Kaltverfestigung entstehen, vermieden werden. Dies verleiht dem Stahl hohe Festigkeitseigenschaften.
Da der Abkühlprozess während der Formung ungenau ist, weist warmgewalzter Stahl gewisse Toleranzschwankungen auf und kann während des Abkühlens leicht verziehen. Daher wird er nicht für Anwendungen empfohlen, bei denen enge Toleranzen entscheidend sind. Neben Verzug weist warmgewalzter Kohlenstoffstahl nach dem Abkühlen eine raue, schuppige Oberfläche auf. Diese Zunderschicht kann jedoch durch Nachbearbeitung wie Schleifen oder Sandstrahlen entfernt werden.
Was warmgewalztem Kohlenstoffstahl an Präzision fehlt, macht er durch seinen günstigen Preis wett. Von den drei Hauptverfahren zur Oberflächenbehandlung von Weichstahl ist das Warmwalzen mit Abstand das kostengünstigste, da nach dem Abkühlen keine weitere Bearbeitung erfolgt. Dadurch eignet sich dieser Stahl ideal für Anwendungen mit hohen Stückzahlen. Trotz seines günstigen Preises behält warmgewalzter Kohlenstoffstahl die grundlegenden Festigkeitseigenschaften, die ihn für anspruchsvolle Projekte so wertvoll machen.
Im Vergleich zu anderen Kohlenstoffstahlvarianten erfordert warmgewalzter Kohlenstoffstahl deutlich weniger Bearbeitung, was ihn erschwinglich und für sämtliche Projekte zugänglich macht.
Warmgewalzter Kohlenstoffstahl lässt sich leicht bearbeiten und formen, ohne dass das Material übermäßig beansprucht wird.
Da warmgewalzter Stahl bei Raumtemperatur abkühlt, wird das Material normalisiert und Kaltverfestigung oder Härtezunahme durch Abschrecken vermieden. So ist der Stahl für anspruchsvolle Anwendungen mit geringerer Ausfallwahrscheinlichkeit geeignet.
Durch das langsame Abkühlen kann es bei warmgewalztem Kohlenstoffstahl zu Verzug und Materialveränderungen kommen. Dies kann sich auf die Dicke, Oberflächenqualität und die Gesamttoleranzen auswirken.
Warmgewalzter Kohlenstoffstahl ist für seine nach dem Abkühlen verbleibende Zunderschicht bekannt. Diese ist rau und ölig und muss vor weiteren Nachbearbeitungsschritten entfernt werden.
Dank seiner Festigkeit und Belastbarkeit eignet sich warmgewalzter Kohlenstoffstahl ideal für tragende Teile, vom Gebäuderahmen bis zu Werkstattprojekten.
Für hohe Haltbarkeit bei groß dimensionierten Fahrzeugrahmen wird warmgewalzter Kohlenstoffstahl eingesetzt und verleiht Ihrer nächsten Fahrzeugmodifikation die nötige Festigkeit. Meist findet er Verwendung bei Fahrgestellen, Unterbauten und tragenden Baugruppen.
Die Oberflächenqualität ist bei Baumaterialien oft nebensächlich, weshalb warmgewalzter Stahl häufig für hochfeste Anwendungen wie I-Träger genutzt wird. Seine Kosteneffizienz begünstigt zudem den Einsatz in großvolumigen Bauprojekten.
Bahnausrüstung ist ein Paradebeispiel für den Einsatz von warmgewalztem Stahl, da die Oberflächenbeschaffenheit hier unwichtig ist und keine engen Toleranzen benötigt werden. Am häufigsten findet man ihn in Gleisen, aber auch in tragenden Komponenten von Zügen.
Warmgewalzter, gebeizter und geölter (HRP&O) Kohlenstoffstahl ist warmgewalzter Stahl, der in einem Säurebad von Zunder befreit wurde. Anschließend wird die Oberfläche mit einem trockenen Ölfilm überzogen, um sie vor Oxidation und Korrosion zu schützen, wodurch das Material korrosionsbeständiger ist als unbehandelter warmgewalzter Stahl.
Obwohl HRP&O etwas teurer ist als weniger bearbeiteter Stahl, lohnt sich die Investition, wenn Ihr Projekt längere Zeit widrigen Witterungsbedingungen ausgesetzt ist.
HRP&O eignet sich hervorragend für Schutzgeländer aller Art, sowohl im Innen- als auch im Außenbereich. Ohne weitere Nachbehandlung bietet HRP&O Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit – ein Muss bei starker Beanspruchung und langfristigem Einsatz. Mit dem entfernten Zunder ist HRP&O zudem die ästhetischere Variante und daher ideal für Parks, Wanderwege oder Museen.
HRP&O ist eine der besten Weichstahloptionen für Schweißarbeiten, da die glatte, zunderfreie Oberfläche übermäßiges Schleifen nach dem Schweißen überflüssig macht. So können Sie sich auf die Qualität der Schweißnähte konzentrieren, nicht auf die Nachbearbeitung.
Von Spielplatzgeräten über Landwirtschaftstechnik bis zu Zäunen – HRP&O eignet sich für nahezu jede Außenanwendung. Seine Korrosions- und Witterungsbeständigkeit macht ihn ideal für den langfristigen Einsatz unter rauen Bedingungen, und seine gute Verformbarkeit ermöglicht individuelle Konstruktionen.
Kaltgewalzter Kohlenstoffstahl – oder kaltgefertigter Stahl – durchläuft zunächst dieselben Prozesse wie warmgewalzter Stahl, erhält jedoch zusätzliche Bearbeitungsschritte, um ihn präziser und besser bearbeitbar zu machen. Sobald der Stahl vollständig abgekühlt ist, wird er bei Raumtemperatur durch Walzen weiterverarbeitet. Dies reduziert die bei warmgewalztem Stahl häufig auftretenden Ungleichmäßigkeiten und macht ihn verlässlicher. Auch Zunderschichten und Verzüge werden dadurch minimiert.
Der größte Nachteil von kaltgewalztem Kohlenstoffstahl ist der höhere Preis durch die zusätzliche Bearbeitung. Zudem entsteht durch die Kaltverfestigung eine etwas höhere innere Spannung, die jedoch notwendig ist, um die typische Härte und Zugfestigkeit zu erzielen. Wenn ein Projekt sowohl Festigkeit als auch enge Toleranzen erfordert, ist kaltgewalzter Stahl unverzichtbar.
Durch seine sauberen Kanten und erhöhte Härte ist kaltgewalzter Kohlenstoffstahl zudem die perfekte Wahl für Schweißprojekte. Viele unserer Kunden aus dem Schweißbereich wählen ihn wegen seiner Kombination aus Festigkeit, Haltbarkeit und Duktilität. Auch für Projekte, bei denen es auf die Optik ankommt, ist kaltgewalzter Stahl ideal, da er kaum Zunder aufweist.
Das Walzen im vollständig abgekühlten Zustand härtet das Material und erhöht die Zugfestigkeit, wodurch kaltgewalzter Kohlenstoffstahl zu einer der stärksten Optionen wird.
Weniger Schrumpfung und gezielte Nachbearbeitung ermöglichen bei kaltgewalztem Kohlenstoffstahl höchste Präzision und machen ihn ideal für Anwendungen mit engen Toleranzen.
Kaltgewalzter Kohlenstoffstahl weist kaum Zunder auf und hat eine gleichmäßige, saubere Oberfläche.
Die zusätzlichen Bearbeitungsschritte für enge Toleranzen und bessere Oberflächenqualität erhöhen die Gesamtkosten des Materials.
Die erhöhte Kaltverfestigung kann zu mehr inneren Spannungen führen, was bei Überarbeitung zu unerwünschtem Verzug führen kann.
Die Präzision und engen Toleranzen machen kaltgewalzten Kohlenstoffstahl ideal für die Luft- und Raumfahrt. Seine Verschleißfestigkeit und Festigkeit sind speziell für tragende Komponenten und hochbelastete Anwendungen geeignet.
Büromöbel wie Aktenschränke, Schreibtische und Stühle profitieren von der Festigkeit, Bearbeitbarkeit und der sauberen Oberfläche kaltgewalzten Stahls. Auch in Küchengeräten und Arbeitstischen findet er Verwendung.
Für Schließfächer ist kaltgewalzter Kohlenstoffstahl die erste Wahl. Die Schränke halten täglicher Nutzung und langanhaltender Beanspruchung stand. Die hohe Festigkeit ermöglicht zudem das Stapeln und Überfüllen.
Kaltgewalzter Stahl wird als tragende Struktur bei Bodendeckungen verwendet. Die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verformung machen ihn ideal für stark beanspruchte Anwendungen und verhindern langsame Verformung bei langfristiger Nutzung.
| Eigenschaften | Kaltgewalzter Stahl | Warmgewalzter Stahl |
| Zugfestigkeit | 85.000 PSI | 67.000 PSI |
| Streckgrenze | 70.000 PSI | 45.000 PSI |
| Elastizitätsmodul | 27.557 – 30.458 KSI | 29.000 KSI |
| Schubmodul | 11.600 KSI | 11.500 KSI |
| Brinell-Härte | 95 | 119–159 |
Das Verständnis der Unterschiede ist entscheidend bei der Konstruktion von Stahlblechteilen.
Warmgewalzter Stahl hat eine raue, ungleichmäßige Zunderschicht. Diese lässt sich durch leichtes Schleifen oder Entgraten entfernen.
Kaltgewalzter Stahl hingegen fühlt sich glatt an und weist keine Zunderschicht auf, da er erst nach vollständiger Abkühlung weiterverarbeitet wird.
Mit niedrigerer Streckgrenze und besserer Formbarkeit lässt sich warmgewalzter Stahl leicht formen und ist extrem duktil. Durch das Warmwalzen ist er zudem härter.
Kaltgewalzter Stahl besitzt eine höhere Zug- und Streckfestigkeit und hält mehr Belastung aus, ohne sich zu verziehen. Durch das Kaltwalzen ist er verfestigt und lässt sich gut bearbeiten.
Warmgewalzter Stahl ist normalisiert, kühlt also langsam bei Raumtemperatur ab. Dadurch entstehen kaum innere Spannungen durch Kaltverfestigung oder Abschrecken.
Kaltgewalzter Stahl weist mehr innere Spannungen auf, da er nicht erhitzt, sondern kalt geformt wird. Diese Kaltverfestigung erschwert weitere Verformungen, ermöglicht aber enge Toleranzen.
Der Abkühlprozess bei warmgewalztem Stahl ist ungenau, da er langsam und bei Raumtemperatur erfolgt, wodurch sich Materialunregelmäßigkeiten ausbilden. Warmgewalzter Stahl ist daher anfällig für Verzug und variierende Blechdicken.
Kaltgewalzter Stahl bleibt von solchen Verzügen verschont, da er im vollständig abgekühlten Zustand gewalzt wird und somit eine gleichmäßige Dicke aufweist. Das macht ihn ideal für Anwendungen mit engen Toleranzen.
