Stahlstählen

Stahlstählen bezeichnet im Deutschen die Wärmebehandlung von Stahl zur Erhöhung der Härte und Festigkeit. Ziel ist es, die Mikrostruktur so zu verändern, dass der Werkstoff verschleißfester wird. Am häufigsten erfolgt dies durch das Abschrecken aus dem Austenitbereich zur Bildung von Martensit, gefolgt von einem Anlassen, um Zähigkeit und Restspannungen zu kontrollieren.

Die wichtigsten Verfahren sind das Durchhärten, bei dem das gesamte Bauteil auf eine hohe Temperatur erhitzt und schnell abgekühlt wird, sowie Oberflächenhärtungen wie Carburieren, Nitrieren oder Induktionshärten, bei denen nur die äußere Schicht gehärtet wird. Nach dem Härten folgt in der Regel ein Anlassen, dessen Temperatur die Härte und Zähigkeit des Stahls steuert. Je nach Legierung und Prozess können unterschiedliche Härtegrade erzielt werden.

Geeignete Stähle sind Kohlenstoffstähle und legierte Stähle, die durch Zusatz von Chrom, Vanadium, Molybdän oder Nickel spezielle Eigenschaften erhalten. Werkzeugstähle lassen sich besonders gut härten und dienen häufig als Ausgangsmaterial für Werkzeuge und Schneidstoffe.

Die erhöhte Härte führt zu höherer Verschleißfestigkeit und großer Festigkeit, geht aber zulasten der Duktilität. Unzureichendes Abschrecken oder aggressive Temperaturen können zu Rissen führen; daher sind Kontrolle und Qualitätsprüfung wichtig, etwa Härteprüfung (Rockwell), Gefügeinsicht und Spannungsprüfung.

Anwendungen finden sich in Werkzeugen, Zahnrädern, Lagern und Federwerkstoffen, wo Ober- oder Durchhärtung die Leistungsfähigkeit maßgeblich beeinflusst. Stahlstählen ist eng verbunden mit klassischen Wärmebehandlungsstandards und Untersuchungsmethoden in der Metallurgie.