Stahl und Eisen

September 15, 2020

In diesem kurzen Beitrag geht es nicht unbedingt darum, was Schmiedestücke, Stäbe oder Drähte sind. Wer sich auf die Seiten dieses Blogs verirrt wird sich vielleicht auch die Frage stellen: „Stahl – Was ist das eigentlich und wie kann man ihn verarbeiten?“ Im Folgenden nun einige Worte zum Thema Stahl. Erörtert werden soll u.a. wie man Stahl so schmieden kann, dass der später keine Beschädigungen aufweise. Das heißt, er muss gut gehärtet sein, aber so, dass er nicht brechen kann.  .

Was ist eigentlich Stahl?

Ganz kurz gesagt: Es ist ein Gemisch aus Eisen und Kohlenstoff. Traditionell besteht Stahl nur aus Eisen und Kohlenstoff. Modernere Stahlvarianten bekommen oft noch andere Metalle hinzugemischt, etwa Chrom, Nickel, Molybdän, Kobalt und andere. Bei solchen Gemischen spricht man von einer Legierung.

Wir wollen uns hier der traditionellen Form widmen, also dem Eisen-Kohlenstoff-Gemisch), und zwar weil sich diese am besten mit einfachen Mitteln schmieden und härten lässt.

Eisen kann bis zu 6 % Kohlenstoff enthalten aufnehmen, und: Je mehr Kohlenstoff im Stahl ist, umso härter ist er. Maximal lässt sich ein Anteil von 1,5 % Kohlenstoff verschmieden, ist es mehr, wird das Produkt zu hart und kann brechen!

Wie wird Stahl nun hart? Indem man ihn bis zur Glut erhitzt und dann sehr schnell abschreckt! Was bedeutet nun „bis zur Glut“? Hier gilt der Grundsatz: Nicht übertreiben! Bei viel mehr als 1000 Grad kann Stahl ausglühen, d.h. der Stahl wird spröde (fast wie Glas) und ist für eine weitere Verarbeitung völlig ungeeignet.

Kommen wir nun zum nächsten Punkt…

Was ist Eisen?

Reines Eisen das keinen oder nicht mehr als 0,3 % Kohlenstoff aufweist, lässt sich nicht härten. Das liegt daran, dass der Kohlenstoff nicht von Natur aus im Eisen enthalten ist (so wie z.B. Rosinen in Schokolade). Die Atome des Kohlenstoffs verbinden sich mit denen des Eisens. Durch diese Reaktion wird das Material hat.

Fast reines Eisen bietet einen gewissen Vorteil: Man kann es in der Schmiede bis auf 1300 Grad erhitzen. Die Gefahr, das Werkstück zu beschädigen, indem man es überhitzt, ist nur gering. Auch wird Eisen beim Erhitzen viel weicher und lässt sich daher besser verarbeiten – in unserem Fall schmieden.

Eisen ist deutlich weicher als Stahl, jedoch als Türbeschläge (Scharniere), Winkel zum Verbinden von Holzbalken oder für Gegenstände hart genug.

Für Werkzeuge allerdings (also Messer, Beile, Meißel, Hämmer und dergleichen) ist es ungeeignet.

Was es mit Stahl und den hier in Frage kommenden Erzeugnissen noch so auf sich hat, kann man bei der Lektüre der anderen Beiträge finden.

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