Der globale Markt für Kohlenstoffstahl hatte im Jahr 2025 einen Wert von 1,63 Billionen US-Dollar. Laut den neuesten Studien, es wird im Jahr 2026 die Marke von 1,72 Billionen US-Dollar überschreiten. Der Grund dafür ist, dass Kohlenstoffstahl in der Fertigungsindustrie, der Medizinbranche, der Automobilindustrie und der Bauindustrie weit verbreitet ist.
Es gibt verschiedene Arten von Kohlenstoffstahl, und Sie sollten wissen, welche für Ihr Projekt am besten geeignet ist. Finden wir es in diesem einfachen Leitfaden heraus!
Kohlenstoffstahlzusammensetzung
Kohlenstoffstahl besteht hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff. Diese beiden Elemente bestimmen die Festigkeit und Härte des Stahls.
-
- Eisen (Fe): 98-99% der Legierung
- Kohlenstoff (C): 0,05% bis 2,0%
- Mangan (Mn): 0,3% – 1,0%
- Silizium (Si): Wird zur Entfernung von Sauerstoff bei der Stahlherstellung verwendet.
- Schwefel (S) und Phosphor (P): Das sind Verunreinigungen.
Arten von Kohlenstoffstahl basierend auf dem Kohlenstoffgehalt
Der Kohlenstoffgehalt beeinflusst die Festigkeit und Flexibilität von Kohlenstoffstahl. Anhand des Kohlenstoffgehalts lässt sich Kohlenstoffstahl in folgende Haupttypen einteilen.
1. Baustahl (niedriggekohlter Stahl)
Niedriggekohlter Stahl enthält einen geringen Kohlenstoffanteil von ca. 0,051 TP3T bis 0,321 TP3T. Aufgrund dieser Zusammensetzung lässt er sich in jede gewünschte Form bringen. Er ist jedoch nicht sehr fest, dafür aber flexibel und gut zu bearbeiten.
Man kann es ohne großen Aufwand schneiden oder schweißen. Baustahl ist zudem im Vergleich zu anderen Kohlenstoffstahlsorten günstiger. Man kann ihn für Rohre, Karosserien, Bauteile und vieles mehr verwenden. Maschinenbau.
Eigenschaften von kohlenstoffarmem Stahl: Weich, gute Duktilität und Schweißbarkeit. Es kann ohne Beschichtung rosten.
Arten von kohlenstoffarmem Stahl: Bei kohlenstoffarmem Stahl gibt es einige Haupttypen, die sich nach Festigkeit und Anwendungsgebieten unterscheiden.
| Typ aus kohlenstoffarmem Stahl | Industrie | Anwendung |
| Baustahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt | Konstruktion | Brücken, Säulen, Gebäude- und Tragwerkskonstruktionen |
| Niedrigkohlenstoff-Bandstahl | Blechbearbeitung | Autoteile, Metallprägen, Bauwerkzeuge und Bindemittel |
| niedriggekohlter, verzinkter Stahl | Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, Automobilindustrie, Bauwesen | Dachdeckerei, Autoteile, Straßensperren, Verkehrsschild Masten und HLK-Systeme |
| Stahlrohre aus kohlenstoffarmem Stahl | Bauwesen, Schwermaschinen, Automobilindustrie, Öl und Gas | Maschinenrohre, Flüssigkeitsleitungen sowie Stützrohre |
| Druckbehälterstahl | Maschinenbau, Schwermaschinen | Lagertanks, Öl/Gas, Chemie und Stromerzeugung |
2. Mittelkohlenstoffstahl
Mittelkohlenstoffstahl enthält 0,301 % bis 0,601 % Kohlenstoff. Er ist fester und härter als niedrigkohlenstoffhaltiger Stahl, aber weniger flexibel. Zudem bietet dieser Stahl ein gutes Verhältnis von Härte und Zähigkeit.
Eigenschaften von mittelgekohltem Stahl: Höhere Festigkeit, mäßige Duktilität, Härte durch Wärmebehandlung, gute Verschleißfestigkeit und weniger leicht zu schweißen/formen.
Sorten von mittelgekohltem Stahl: Mittelkohlenstoffstahl wird je nach Zusammensetzung und Verwendungszweck in verschiedene Typen unterteilt.
| Güteklasse/Art | Kohlenstoffgehalt (%) | Anwendungen |
| 4140 Stahl | 0,38 bis 0,43 | Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrtindustrie, Öl- und Gasindustrie sowie Maschinenbauteile. |
| Stahl 1060 | 0,55 – 0,65 | Verwendung in Federn, Eisenbahnrädern, Verkehrspoller, Klingen, Wellen und Automobilteile. |
| Stahl 1045 | 0,43 bis 0,50 | Man kann es für Zahnräder, Achsen, Bolzen, Wellen und Maschinenteile verwenden. |
3. Hochkohlenstoffstahl
Der Kohlenstoffgehalt von hochkohlenstoffhaltigem Stahl liegt zwischen 0,601 µg/kg und 1,001 µg/kg. Er ist sehr hart und fest, aber weniger flexibel. Durch Wärmebehandlung lässt sich die Härte weiter erhöhen. Hochkohlenstoffhaltiger Stahl eignet sich ideal für Anwendungen mit scharfen Kanten oder langlebigen Bauteilen.
Eigenschaften von hochkohlenstoffhaltigem Stahl:
- Sehr hart und stark
- Geringe Duktilität und Flexibilität
- Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
- Kann bei zu starkem Biegen leicht brechen.
- 485 MPa Streckgrenze
- Härtefähigkeit
- Mäßige Korrosionsbeständigkeit
- Reaktionsfähigkeit auf Wärmebehandlung
| Arten von hochkohlenstoffhaltigem Stahl | Hinzugefügte Elemente/Zusammensetzung | Anwendungen |
| Legierter Stahl | Chrom, Kobalt, Mangan, Molybdän, Nickel, Wolfram und Vanadium | Edelstahl- und hochfeste Teile |
| Federstahl | Kohlenstoff 0,6 – 1,0% und Silizium für Flexibilität | Wird zur Herstellung von Federn und flexiblen Teilen verwendet |
| Unlegierter Kohlenstoffstahl | Nur Kohlenstoff, keine nennenswerten Legierungselemente | Kostengünstige Anwendungen mit hohem CO2-Ausstoß, Straßenlaternenmasten und für den allgemeinen Gebrauch |
| Werkzeugstahl | Wolfram, Molybdän plus manchmal andere Legierungen | Schneidwerkzeuge, Matrizen und hochfeste Werkzeuge |
4. Ultrahochkohlenstoffstahl
Ultrahochkohlenstoffstahl hat einen Kohlenstoffgehalt von etwa 1,001 TP3T bis 2,001 TP3T. Er ist extrem hart und fest, aber wenig flexibel. Er besteht hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff. Manchmal werden geringe Mengen anderer Elemente wie Mangan oder Silizium beigemischt, um die Eigenschaften zu verbessern. Das Formen und Schweißen ist sehr schwierig. Daher ist eine sorgfältige Bearbeitung mit Wärmebehandlung und Spezialwerkzeugen erforderlich.
Eigenschaften von ultrahochkohlenstoffhaltigem Stahl:
- Reich an Kohlenstoff
- Sehr schwer
- Hohe Zugfestigkeit
- Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
- Geringe Flexibilität / Duktilität
- Begrenzte Korrosionsbeständigkeit
- Kann wärmebehandelt werden
Anwendungen: Man kann es für Schneidwerkzeuge, Matrizen, Formen, Federn, Walzen, hochfeste Kabel sowie langlebige Automobil- und Luftfahrtteile verwenden.
Arten von unlegiertem Kohlenstoffstahl (basierend auf dem Herstellungsverfahren)
-
beruhigter Kohlenstoffstahl
Gedämpfter Kohlenstoffstahl ist vollständig während der Produktion desoxidiert. Zu diesem Zweck wird Aluminium oder Silizium hinzugefügt, um Sauerstoff zu entfernen. Dadurch wird die Bildung von Gasblasen im Stahl verhindert. Diese Eigenschaften sorgen für ein gleichmäßiges und porenfreies Material. Zudem weist der Stahl eine glatte Oberfläche auf. Dieser Stahl eignet sich besonders, wenn es auf gleichbleibende Eigenschaften und Festigkeit ankommt.
-
Halbgehärteter Kohlenstoffstahl
Bei der Herstellung von beruhigtem Kohlenstoffstahl wird dieser teilweise desoxidiert. Da jedoch Restgase im Stahl verbleiben, ist er nicht so homogen wie beruhigter Stahl. Durch die Zugabe einer geringeren Menge an Desoxidationsmitteln wie Aluminium oder Silizium im Vergleich zu beruhigtem Stahl lässt er sich besser herstellen.
Dieses Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Herstellung bei gleichzeitig hoher Festigkeit. Halbberuhigter Stahl eignet sich ideal für den Einsatz in Konstruktionsteilen, Blechen, verzinkten Reifendrähten und Walzprodukten.
-
Stahlfelge
Randstahl wird hergestellt, indem während der Produktion der Sauerstoff leicht entfernt wird. Dadurch entweichen einige Gase langsam. Das Ergebnis ist ein Stahl mit glatter Oberfläche, der jedoch im Inneren weniger gleichmäßig ist und weniger Verunreinigungen enthält.
Dieser Kohlenstoffstahl lässt sich leicht schneiden, formen und bearbeiten. Zu seinen Hauptanwendungsgebieten zählen Bleche, kaltgewalzte Produkte und Teile, bei denen eine saubere Oberfläche wichtig ist.
Arten von Kohlenstoffstahl für Messer
- 1095 Kohlenstoffstahl ist ein sehr beliebtes Material für Messer. Es enthält etwa 0,951 % Kohlenstoff. Dieser Stahl behält seine Schärfe gut und lässt sich leicht schärfen.
- 5160 Kohlenstoffstahl Wird häufig für die Herstellung großer Messer oder Schwerter verwendet. Es ist etwas flexibler und zäher.
- 52100 Stahl Es handelt sich um einen hochkohlenstoffhaltigen legierten Stahl mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit. Er eignet sich für hochwertige Messer.
- O1 Werkzeugstahl Dieser Stahltyp ist für seine Härte und Schnitthaltigkeit bekannt. Deshalb wird er häufig für Schneidwerkzeuge und Messer verwendet.
- D2 Stahl Es handelt sich um einen kohlenstoffreichen und chromreichen Stahl. Daher wird er auch als halbrostfrei bezeichnet. Dieser Kohlenstoffstahl ist sehr verschleißfest und behält seine Schärfe lange.
Kohlenstoffstahlsorten
Noten von Kohlenstoffstahl Diese Klassifizierungen geben Auskunft über die Festigkeit und den Kohlenstoffgehalt des Stahls. Höhere Güteklassen bedeuten in der Regel festeren und härteren Stahl, während niedrigere Güteklassen weicher und leichter zu verarbeiten sind.
Kohlenstoffstahl-Gütetabelle
| Grad | Kohlenstoffgehalt (%) | Härtegrad | Häufige Verwendung |
| 1018 | 0,15 bis 0,20 | Weich und leicht formbar | Blechbearbeitung, Stangen und allgemeine Fertigung |
| 1045 | 0,43 – 0,50 | Besitzt mittlere Festigkeit und ist zäher | Wellen, Zahnräder, Maschinenteile |
| 1060 | Ungefähr 0,55 bis 0,66 | Meistens hart und hält die Kante besser | Weit verbreitet in Federn, Messern und Klingen. |
| 1095 | Konstante 0,90 – 1,03 Kohlenstoff | Sehr harte und scharfe Kante | Ideal für Messer und Schneidwerkzeuge aus Kohlenstoffstahl. |
| 4140 | 0,38 – 0,43 | Es ist stark und zäh. | Wird in der Automobilindustrie und für Wellen verwendet |
| 5160 | Im Bereich von 0,56 bis 0,64 | 5160-Stahl ist flexibel, aber stark | Besser geeignet für Schwerter, große Messer und Federn |
Abschluss
Abschließend verfügen Sie nun über gute Informationen zu allen Kohlenstoffstahlsorten und deren Anwendungsbereichen in verschiedenen Branchen. Wir empfehlen Ihnen, stets den Kohlenstoffgehalt zu überprüfen, um sicherzustellen, dass der Stahl den Anforderungen Ihres Projekts entspricht.
Im JACKWIN-Werk verfügen wir über einen großen Lagerbestand an Straßen- und Produkte zur Verkehrssicherheit die aus Kohlenstoffstahl gefertigt sind. Sie können uns eine Nachricht schreiben. Sie können jederzeit Angebote oder fachkundige Beratung erhalten.
Leute fragen auch
Kohlenstoffanteil in Edelstahl
Edelstahl enthält 0,031 % bis 1,21 % Kohlenstoff, wobei dieser Bereich von der Edelstahlsorte abhängt. Edelstahl mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt ist weich und leicht zu bearbeiten. Edelstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist hart und behält eine scharfe Schneide.
Ist 4140 Kohlenstoffstahl?
4140-Stahl ist ein Kohlenstoffstahl, jedoch kein reiner Kohlenstoffstahl. Er enthält neben Kohlenstoff auch Chrom und Molybdän. Dieser mittelgekohlte Stahl ist für seine Festigkeit und Verschleißfestigkeit bekannt.
Rostet hochkohlenstoffhaltiger Stahl?
Ja, hochkohlenstoffhaltiger Stahl kann rosten, da er viel Kohlenstoff, aber wenig bis gar kein Chrom enthält. Um Rost vorzubeugen, muss er trocken und sauber gehalten werden. Gelegentliches Einölen ist ebenfalls ratsam, da er nicht vollständig rostfrei ist.
Ist Kohlenstoffstahl zum Kochen geeignet?
Absolut ja. Da Kohlenstoffstahl aus Eisen und Kohlenstoff besteht, bildet er beim Einbrennen auf natürliche Weise eine Antihaftbeschichtung. Im Gegensatz zu manchen anderen Antihaftpfannen enthält Kohlenstoffstahl keine schädlichen Chemikalien wie PFOA oder PFAS.
Warum ist Kohlenstoffstahl besser als Edelstahl?
Kohlenstoffstahl ist Edelstahl überlegen, da er fester und kostengünstiger ist. Außerdem lassen sich daraus sehr scharfe und langlebige Werkzeuge herstellen. Kohlenstoffstahl ist zudem hitzebeständiger und eignet sich daher hervorragend für Konstruktions- und Bauteile.
