Hochkohlenstähle

Hochkohlenstähle, auch als Hochkohlenstähle bezeichnet, sind Stähle mit einem relativ hohen Kohlenstoffgehalt. Typische Kohlenstoffgehalte liegen grob zwischen 0,6 und 1,0 Prozent, wobei auch höhere Werte vorkommen können. Gegenüber niedrig- oder mittelkohlenstählen zeigen Hochkohlenstähle nach Wärmebehandlung eine deutlich höhere Härte und Festigkeit, jedoch eine geringere Duktilität und Zähigkeit.

Die hohe Kohlenstoffmenge führt zu einer stärkeren Bildung von Cementit (Fe3C) und zu einer ausgeprägteren Perlitstrukur. Dadurch lassen sich ihre mechanischen Eigenschaften gezielt durch Wärmebehandlung steuern. Typische Verfahren sind Abschrecken (Quenchen) gefolgt von Anlassen, wodurch harte, verschleißfeste Zustände erzielt werden. Zur Verbesserung der Zerspanbarkeit oder Umformbarkeit könnenweichglühende oder normalisierende Behandlungen eingesetzt werden. Aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts sind Hochkohlenstähle in der Regel schwieriger zu schweißen und neigen zu Spannungsrissbildung, weshalb Schweißverbindungen sorgfältig geplant werden müssen.

Anwendungen finden Hochkohlenstähle vor allem in Bereichen, in denen hohe Härte und Verschleißfestigkeit gefordert sind: Schneidwerkzeuge, Messer, Feilen, Stanz- und Stauchwerkzeuge sowie Konstruktions- und Federstähle, die eine gute Oberflächenhärte benötigen. Als unlegierte Sorten dienen Beispiele wie SAE 1095, 1084 oder 1075, deren EN- bzw. ISO-Bezeichnungen je nach Norm variieren. Insgesamt bilden Hochkohlenstähle eine Klasse kohlenstoffreicher Stähle, die durch gezielte Wärmebehandlung harte, verschleißfeste Oberflächen und gute Festigkeiten erzielen können, jedoch weniger gut gegen Korrosion geschützt sind.