Bei welchen Temperaturen schmilzt Stahl?

Der Schmelzpunkt von Stahl: Ein komplexes Phänomen

Die Frage nach dem Schmelzpunkt von Stahl lässt sich nicht mit einer einfachen Zahl beantworten. Im Gegensatz zu vielen reinen Metallen, die bei einer definierten Temperatur schmelzen, verfügt Stahl über keinen einzelnen Schmelzpunkt, sondern einen Schmelzbereich. Dies liegt an seiner chemischen Zusammensetzung, die nicht nur aus Eisen besteht, sondern auch diverse Legierungselemente wie Kohlenstoff, Chrom, Nickel, Mangan und weitere enthält. Die Anteile dieser Elemente beeinflussen entscheidend das Schmelzverhalten.

Man kann zwar grobe Richtwerte angeben, diese sind jedoch nur unter idealisierten Bedingungen gültig und dienen in der Praxis eher als Orientierung. Ein reiner, unlegierter Stahl mit geringem Kohlenstoffanteil (z.B. Baustahl) beginnt in der Regel bei etwa 1370°C zu schmelzen und ist bei etwa 1510°C vollständig flüssig. Dieser Bereich wird als Solidustemperatur (Beginn des Schmelzens) und Liquidustemperatur (vollständiges Aufschmelzen) bezeichnet.

Die Anwesenheit von Kohlenstoff senkt den Schmelzpunkt. Hochlegierte Stähle mit höherem Kohlenstoffgehalt weisen folglich niedrigere Schmelzpunkte auf. So kann der Schmelzbeginn bei Stählen mit höherem Kohlenstoffanteil bereits bei etwa 1350°C liegen. Die Zugabe von anderen Legierungselementen, wie Chrom und Nickel, führt ebenfalls zu einer Verschiebung des Schmelzbereichs, teils nach oben, teils nach unten, abhängig von der jeweiligen Legierung und deren Konzentration.

Faktoren, die den Schmelzbereich beeinflussen:

• Kohlenstoffgehalt: Der wichtigste Faktor. Ein höherer Kohlenstoffanteil senkt den Schmelzpunkt.
• Legierungselemente: Chrom, Nickel, Mangan und andere Legierungselemente beeinflussen die Schmelzeigenschaften komplex und nicht linear.
• Verunreinigungen: Auch geringe Mengen an unerwünschten Verunreinigungen können den Schmelzpunkt beeinflussen.
• Druck: Änderungen des Drucks wirken sich ebenfalls, wenn auch meist nur geringfügig, auf den Schmelzpunkt aus.

Schlussfolgerung:

Es ist somit unmöglich, einen universellen Schmelzpunkt für Stahl anzugeben. Die Schmelztemperatur variiert je nach Stahlsorte und -zusammensetzung innerhalb eines relativ breiten Bereichs. Für präzise Angaben ist eine genaue chemische Analyse des jeweiligen Stahls unerlässlich. Die oben genannten Werte sollten daher nur als grobe Näherungen betrachtet werden und nicht für präzise Berechnungen in technischen Anwendungen verwendet werden. Für exakte Informationen ist immer die Konsultation von Datenblättern des jeweiligen Stahlherstellers notwendig.