Vor- und Nachteile von Kohlenstoffstahl: Was Sie wissen sollten

Manche glauben, Stahl sei immer gleich, doch das stimmt nicht ganz. Stahl ist per Definition ein Legierungsmetall, das hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff sowie weiteren Spurenelementen besteht. Er besitzt eine hohe Zugfestigkeit und ist relativ kostengünstig herzustellen, was ihn zu einem beliebten Werkstoff in der Fertigungsindustrie macht. Es gibt jedoch verschiedene Stahlsorten, jede mit ihren eigenen Eigenschaften. Kohlenstoffstahl wird beispielsweise oft anderen Stahlsorten vorgezogen. Was genau ist Kohlenstoffstahl, und ist er die richtige Wahl für die Bedürfnisse Ihres Unternehmens?

Überblick über Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl ist eine spezielle Stahlsorte, die – wie der Name schon sagt – einen höheren Kohlenstoffgehalt als andere Stahlsorten aufweist. Die meisten Stahlsorten haben einen relativ niedrigen Kohlenstoffgehalt von etwa 0,05 % bis 0,3 %. Im Vergleich dazu enthält Kohlenstoffstahl bis zu 2,5 % Kohlenstoff. Zweieinhalb Prozent Kohlenstoff mögen zunächst unbedeutend erscheinen, bringen aber einige attraktive Vorteile mit sich, die bei anderen Stahlsorten nicht zu finden sind.

Vorteile von Kohlenstoffstahl
Die Verwendung von Kohlenstoffstahl gegenüber herkömmlichem Stahl bietet mehrere Vorteile, darunter eine höhere Festigkeit. Durch die Zugabe von Kohlenstoff wird Eisen – oder Stahl – fester, da die Kristallstruktur verändert wird. Obwohl auch Kohlenstoffstahl unter Druck brechen kann, ist dies deutlich unwahrscheinlicher als bei anderen Stahlsorten. Daher eignet sich Kohlenstoffstahl besonders für Anwendungen, bei denen Festigkeit erforderlich ist. Japanische Messerschmiede fertigten beispielsweise schon vor Jahrhunderten Schwerter aus hochkohlenstoffhaltigem Stahl, dem sogenannten Tamahagane-Stahl. Heute wird Kohlenstoffstahl für die Herstellung von Baumaterialien, Werkzeugen, Automobilkomponenten und vielem mehr verwendet.

Nachteile von Kohlenstoffstahl
Die Wahl von Kohlenstoffstahl gegenüber herkömmlichem Stahl hat jedoch auch Nachteile. Aufgrund seiner hohen Festigkeit ist Kohlenstoffstahl schwer zu bearbeiten. Er lässt sich nicht so einfach biegen und in verschiedene Formen bringen, was seine Einsatzmöglichkeiten in bestimmten Anwendungsbereichen einschränkt. Zudem ist Kohlenstoffstahl anfälliger für Rost und Korrosion als andere Stahlsorten. Um Stahl „rostfrei“ zu machen, fügen Hersteller Chrom hinzu – üblicherweise etwa 10 bis 12 %. Chrom bildet eine Schutzschicht auf dem Stahl und schützt ihn so vor Feuchtigkeit, die andernfalls Rost verursachen würde. Kohlenstoffstahl enthält jedoch kein Chrom und kann daher bei längerer Feuchtigkeitseinwirkung rosten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Kohlenstoffstahl ein Legierungsmetall aus Eisen und Kohlenstoff ist. Im Gegensatz zu Edelstahl und anderen Stahlsorten zeichnet er sich jedoch durch einen hohen Kohlenstoffgehalt von typischerweise 2 % bis 2,5 % aus.