Als jemand, der tief in der Metallverarbeitungsindustrie tätig ist, habe ich gelernt, dass das Verständnis Blech Stahl ist für jedes Projekt von entscheidender Bedeutung. In diesem Artikel werde ich die verschiedenen Arten und Spezifikationen von Blech Stahl, zusammen mit den theoretischen Massenberechnungen, die für eine präzise Projektplanung unerlässlich sind. Durch die Aufschlüsselung dieser Konzepte möchte ich Ihnen das Wissen vermitteln, das Sie für die Auswahl der richtigen Materialien und die Gewährleistung effizienter und effektiver Konstruktionen benötigen. Lassen Sie uns in die Details eintauchen, um Ihr Verständnis dieser wichtigen Komponente der Metallverarbeitung zu verbessern.

Es gibt viele Stahlsorten für Blechbearbeitung und es sind viele verschiedene Stahlsorten beteiligt. Um die Sorte und Spezifikation des Metallmaterials anzugeben, werden normalerweise bestimmte Markierungen auf dem Material angebracht. Zu den allgemein verwendeten Markierungsmethoden gehören Einfärben, Aufdrucken und Aufkleben. Farbcodierte Markierungen auf Metallmaterialien werden verwendet, um die Stahlsorte und Stahlnummer anzugeben und werden auf das Ende des Materials oder auf die Außenseite aufgemalt. In Bündeln gelieferter Stahl sollte auf der Stirnseite desselben Endes lackiert werden, während Rollen auf der Außenseite des Volumens lackiert werden. Die spezifischen Färbemethoden sind in den entsprechenden Normen aufgeführt und können verwendet werden, um Stahlmaterialien anhand ihres Farbcodes zu identifizieren. Die nachstehende Tabelle zeigt die aufgemalten Farbmarkierungen für gängige Stähle. 

Stahlrohrtyp	Farbmarkierungen	Stahlrohrtyp	Farbmarkierungen
05~15	Weiß	Manganstahl	Gelb + Blau
20~25	Braun + Grün	Silizium-Mangan-Stahl	Rot + Schwarz
20~25	Braun + Grün	Chromstahl	Blau + Gelb
45~85	Weiß + Braun	W12Cr4V4Mo	Eine in Braun + Eine in Gelb
15 Mn bis 40 Mn	Zwei in Weiß	W18Cr4V	Eine in Braun + Eine in Blau
15 Mn bis 40 Mn	Zwei in Weißgrün	W9Cr4V2	Zwei in Braun

Im Blechproduktionsprozess reicht es nicht aus, nur die Stahlnummer zu identifizieren. Da der in der Produktion verwendete Stahl von den Stahlwerken gemäß bestimmten Größenspezifikationen geliefert wird, muss eine sinnvolle Auswahl der Stahlarten und -spezifikationen getroffen werden, um die Produktqualität und die Stahlausnutzung zu verbessern und so die Produktionskosten zu senken. 

Darüber hinaus müssen Blechprodukte häufig hinsichtlich ihrer theoretischen Qualität im Hinblick auf Herstellung, Transport und Heben sowie Produktionskostenkontrolle berechnet werden. 

Sorten und Spezifikationen von Stahl für Blech Stahl

Abhängig von der verwendeten Stahlsorte und der Form des Profils kann Stahl für die Blechverarbeitung in vier Hauptkategorien unterteilt werden: Platten, Stahlrohre, Profile und Stahldrähte. Die Abmessungen und Spezifikationen für jede Kategorie sind im Wesentlichen wie folgt. 

●Platten

Zu den Platten gehören hauptsächlich Stahlplatten, Flachstahlplatten, gemusterte Stahlplatten usw. Bei der Plattenlieferung müssen die Größenspezifikationen und die zulässige Dickenabweichung den entsprechenden nationalen Normen entsprechen. Anhang A enthält die Größenspezifikationen und die zulässige Dickenabweichung für Stahlplatten und Stahlbänder, gemusterte Stahlplatten und andere Metallmaterialien. 

⒈Stahlplatte. Die Spezifikationen von Stahlplatten werden entsprechend der Dicke der Stahlplatte angegeben. Beispielsweise bezieht sich die Angabe „24“ oft auf die Dicke einer Stahlplatte von t = 24 mm. Stahlplatten werden üblicherweise zur Herstellung von Druckbehältern, Kästen, Karosserien und Stahlbauteilen verwendet. Je nach Dicke werden dünne und dicke Stahlplatten in zwei Hauptkategorien eingeteilt. 

Dünne Stahlplatten sind Stahlplatten mit einer Dicke zwischen 0,2 und 4 mm. Sie sind 500 bis 1500 mm breit und 1000 bis 4000 mm lang und auch in Rollen erhältlich. Es gibt zwei Arten von dünnen Stahlplatten: warmgewalzte und kaltgewalzte dünne Stahlplatten. Sie werden häufig in der Automobil-, Elektro-, Maschinenbau- und anderen Industriezweigen zur Herstellung von Gehäusen, Wassertanks, Kraftstofftanks, Stanzteilen usw. verwendet. Einige dünne Stahlplatten werden nach dem Walzen, Beizen, Verzinken und Verzinnen als Verbundstahlplatten mit Kunststoffbeschichtung auf der Oberfläche verwendet. Diese dünnen Stahlplatten werden hauptsächlich als Stanzteile oder korrosionsbeständige Komponenten verwendet, beispielsweise Behälter, Spülbecken, Lüftungsrohre und Wellbleche für Dächer. 

Dicke Stahlplatten sind Stahlplatten mit einer Dicke von 4 mm oder mehr. Normalerweise werden Stahlplatten mit einer Dicke von 4 bis 25 mm als mittlere Platten, Stahlplatten mit einer Dicke von 25 bis 60 mm als dicke Platten und Stahlplatten mit einer Dicke von mehr als 60 mm, die auf einem speziellen Walzwerk für extra dicke Platten gewalzt werden, als extra dicke Stahlplatten bezeichnet. Die Breite dicker Stahlplatten beträgt 600 bis 3000 mm und die Länge 4000 bis 12000 mm. 

Dicke Stahlplatten werden je nach Anwendung in Kesselstahlplatten, Druckbehälterstahlplatten, Schiffsstahlplatten, Brückenstahlplatten und Spezialstahlplatten unterteilt. 

Bei der Stanzverarbeitung wird am häufigsten gewalztes dünnes Stahlblech mit einer Blechdicke unter 4 mm verwendet. Gemäß der nationalen Norm GB/T708-2006 kann die Dickengenauigkeit von Stahlblechen in vier Gruppen unterteilt werden: Ⅰ (spezielle, fortschrittliche Oberflächenbearbeitung), Ⅱ (fortgeschrittene Oberflächenbearbeitung), Ⅲ (höhere Oberflächenbearbeitung) und Ⅳ (gewöhnliche Oberflächenbearbeitung). Jede Gruppe kann je nach Ziehtiefenstufe in Z (tiefste Ziehtiefe), S (Tiefziehtiefe) und P (gewöhnliche Ziehtiefe) unterteilt werden. P (gewöhnliches Tiefziehen) drei Stufen. In den Informationen und Zeichnungen zum Stanzprozess gibt es besondere Bestimmungen für die Darstellung von Materialien, wie z. B.

Zeigt an: 08 Stahlplatte, Plattengröße 1,0 mm x 1000 mm x 1500 mm, normale Genauigkeit, fortschrittliche Oberflächenbearbeitung, Tiefzieh-Tiefziehplatte aus kaltgewalztem Stahl. 

⒉Flachstahl. Flachstahlspezifikationen mit gemeinsamer Kennzeichnung der Breite und Dicke des Flachstahls. Beispielsweise 40 × 5 Flachstahl, d. h. die Breite beträgt 40 mm, die Dicke t = 5 mm Flachstahl. 

⒊Gemusterte Stahlplatte. Die Kennzeichnungsmethode für gemusterte Stahlplatten und die gleiche Stahlplatte haben auch eine Dicke, aber die Dicke der gemusterten Stahlplatte beinhaltet nicht die Höhe des Musters. Je nach Material gibt es gemusterte Platten aus gewöhnlichem Kohlenstoffbaustahl, gemusterte Platten aus Edelstahl, gemusterte Platten aus Aluminium und Aluminiumlegierungen und andere Typen; je nach den unterschiedlichen Oberflächenmustern der gemusterten Stahlplatten gibt es hauptsächlich rautenförmige, linsenförmige und andere Muster. 

⒋Streifenmaterial. Streifenmaterial, auch Coilmaterial genannt, ist in verschiedenen Breiten und Längen erhältlich. Die Breite liegt unter 300 mm und die Länge kann mehrere zehn Meter erreichen. Die Lieferung erfolgt in Rollen, hauptsächlich aus dünnem Material, das sich für die Herstellung großer Mengen gestanzter Teile mit automatischer Zuführung eignet.

●Stahlrohre

Stahlrohre werden in zwei Kategorien unterteilt: nahtlose Stahlrohre und gefalzte Stahlrohre. Nahtlose Stahlrohre werden aus Vollmetall gewalzt, es gibt keine Naht im Querschnitt. Nahtlose Stahlrohre werden aus gewöhnlichem Kohlenstoffstahl, hochwertigem Kohlenstoffstahl, legiertem Baustahl und vielen anderen Materialien hergestellt. Nahtlose Stahlrohre haben je nach Querschnittsform zwei Arten: runde und geformte Stahlrohre, geformte Stahlrohre gibt es in quadratischer, ovaler, dreieckiger, sechseckiger und anderer Form.

Stahlrohre werden je nach Wandstärke in dickwandige und dünnwandige Rohre unterteilt. Nahtlose Stahlrohre werden hauptsächlich als geologische Bohrrohre, Crackrohre für die petrochemische Industrie, Kesselrohre und andere wichtige Komponenten verwendet. Kaltgezogene nahtlose Stahlrohre mit einem Außendurchmesser von 5 bis 200 mm, einer Wandstärke von 0,25 bis 14 mm und einer Länge von 1500 bis 9000 mm. 

Geschweißte Stahlrohre, auch gefalzte Stahlrohre genannt, werden gebogen und mit Stahlstreifen verschweißt. Sie sind entweder verzinkt oder unverzinkt. Verzinkte Rohre, auch Weißeisenrohre genannt, haben eine verzinkte Oberfläche zum Schutz vor Rost und werden häufig als Niederdruck-Wasser-, Gas- und Ölleitungen verwendet. Unverzinkte Stahlrohre, auch Schwarzeisenrohre genannt, werden als gewöhnliche Niederdruck- und drucklose Rohre sowie als allgemeine Strukturteile verwendet. 

Zu den Kennzeichnungsmethoden für Stahlrohre zählen die gesetzlichen metrischen Kennzeichnungsmethoden, die übernommene imperiale Methode und die branchenüblichen Nenndurchmesserkennzeichnungsmethoden, wie in der Abbildung dargestellt. 

Eine metrische Markierungsmethode. Die metrische Markierung von Stahlrohren wird durch den Außendurchmesser des Stahlrohrs d × Wandstärke t angegeben. Beispiel: Stahlrohr 159 × 8 bedeutet, dass der Außendurchmesser des Stahlrohrs 159 mm und die Wandstärke 8 mm beträgt. 

B Imperiale Kennzeichnungsmethode. Die Zoll-Kennzeichnungsmethode wird durch den Durchmesser des Stahlrohrs angegeben. Beispiel: Bei einem 3/4-Zoll-Stahlrohr beträgt der effektive Durchmesser 3/4 Zoll. Der tatsächliche Innendurchmesser d ist größer als 3/4 Zoll, da er den Reibungswiderstand der Rohrwand gegenüber der Flüssigkeit berücksichtigt. 

C Nenndurchmesser-Kennzeichnungsmethode. Bei der Nenndurchmesser-Kennzeichnungsmethode wird der Nenndurchmesser des Rohrs direkt mit D gekennzeichnet. 

●Stahlprofile

Profilstahl kann je nach der Form des Abschnitts in einfachen Profilstahl und komplexen Profilstahl unterteilt werden. Einfache Profile bestehen aus Rundstahl, Vierkantstahl, Sechskantstahl, Flachstahl und Winkelstahl, komplexe Profile bestehen aus U-Stahl, Stahlträger, Stahlschienen und Formstahl und Gussstahl usw. 

In der Produktion, Verarbeitung und im Maschinenbau können zur einfacheren Darstellung der Querschnitte üblicherweise die in der folgenden Tabelle aufgeführten Stahlquerschnitte verwendet werden. 

Häufig verwendete Profile sind vor allem Winkel, U-Profile, Stahlträger etc. Profile sollten grundsätzlich detailliert mit der entsprechenden Norm gekennzeichnet sein, die Angaben zur Profilgröße und zur Schwerpunktlage können den jeweiligen nationalen Normen entnommen werden. 

⒈Winkelstahl. Winkelstahl wird in gleichseitige und ungleichseitige Winkel unterteilt. Die Spezifikationen werden durch die Breite der beiden Winkelseiten und die Dicke der Winkelseite zusammen angegeben. Beispiel: Gleichseitiger Winkel 63 × 63 × 6 bedeutet, dass die Breite der beiden Winkelseiten 63 mm beträgt, die Dicke der Winkelseite t = 6 mm, siehe Abbildung unten a; ungleichseitiger Winkel 90 × 120 × 8 bedeutet, dass die Breite einer Winkelseite 120, die Breite der anderen Seite 90 und die Dicke der Winkelseite t = 8 mm beträgt, siehe Abbildung unten b. 

⒉U-Stahl. Die U-Stahlsorte wird durch den Wert von 1/10 der Höhe H des U-Stahls und der Stegdicke angegeben. Beispiel: U-Stahl 16a gibt an, dass die U-Stahlhöhe H = 160 mm ist und die Stegdicke üblich ist, d. h. U-Stahl vom Typ A [siehe Abbildung c unten, die spezifische Stegdicke kann der entsprechenden nationalen Norm entnommen werden]. Bei U-Stahl vom Typ B entspricht dies U-Stahl 16b. Seine Stegdicke ist 2 mm dicker als die von Typ A. 

⒊Stahlträger. Die Spezifikationen von Stahlträgern sind wie bei U-Stahl gekennzeichnet, zusätzlich mit dem Wert H/10, zum Beispiel: Stahlträger 12. 6 gibt die Höhe eines gewöhnlichen Stahlträgers von 126 mm an, siehe Abbildung d unten. 

●Stahldraht

Stahldraht wird üblicherweise aus warmgewalztem Walzdraht (Coils) hergestellt, der kaltgezogen wird. Stahldraht wird häufig verwendet und ist in einer Vielzahl von Sorten erhältlich. Die Klassifizierung ist relativ komplex. Stahldraht kann nach seiner chemischen Zusammensetzung in Kohlenstoffstahldraht und legierten Stahldraht unterteilt werden. Stahldraht kann nach seiner Querschnittsform in Rundstahldraht und Formstahldraht (quadratischer, rechteckiger, ovaler, dreieckiger Stahldraht usw.) unterteilt werden. Stahldraht kann nach seiner Verwendung in Allzweckstahldraht, Schweißstahldraht, Nagelstahldraht, Stahldraht, Federstahldraht usw. unterteilt werden. Stahldraht kann nach seiner Oberflächenbeschaffenheit in Blankstahldraht, blanken wärmebehandelten Stahldraht, gebeizten Stahldraht, schwarzen Stahldraht usw., plattierten Stahldraht usw. unterteilt werden. Stahldraht kann je nach Größe in feinen Stahldraht (0,1 bis 0,5 mm), feineren Stahldraht (0,5 bis 1,5 mm), mittelfeinen Stahldraht (1,5 bis 3,0 mm), gröberen Stahldraht (3,0 bis 6,0 mm) und groben Stahldraht (6,0 bis 8,0 mm) unterteilt werden. 

Berechnung der theoretischen Stahlmasse für Bleche

Die theoretische Masse G eines metallischen Werkstoffs wird berechnet, indem die Querschnittsfläche A des Werkstoffs mit der Länge L und anschließend mit der Dichte des Werkstoffs p multipliziert wird. Die Berechnungsformel lautet

G = ALρ/ 1000

G – die theoretische Masse des metallischen Materials, kg. 

A – die Querschnittsfläche des metallischen Materials, mm², die Formel zur Berechnung der Querschnittsfläche verschiedener Stähle ist in der folgenden Tabelle angegeben. 

L – die Länge des metallischen Materials, m

ρ – die Dichte des Metallmaterials, g/cm³. Die folgende Tabelle gibt die Dichte häufig verwendeter Metallmaterialien an. 

Name des Stahls	Formel zur Berechnung der Querschnittsfläche
Vierkantstahl	A=a²
Vierkantstahl mit abgerundeten Ecken	A=a²-0,8584r²
Stahlplatten, Flachstäbe, Streifen	A = bei
Abgerundeter Flachstahl	A=at-0,8584r²
Rundstahl, Rundcoils, Stahldraht	A=0,8584d²
Sechskantstahl	A=0,866a²=2,598s²
Achteckiger Stahl	A=0,8284a²=4,8284s²
Stahlrohre	A = 3,1416 δ (D – δ)
Gleichseitiger Winkelstahl	A=d(2b-d)+0.2146(r²-2r1²)
Ungleichwinkliger Stahl	A=d(B+bd)+0.2146(r²-2r1²)
Stahlträger	A=hd+2δ(bd) +0,8584(r²-2r1²)
Kanalstahl	A= hd+2δ(bd)+0.4292(r²-2r1²)

Name des Materials	Dichte/（g/cm³）	Name des Materials	Dichte/（g/cm³）
Kohlenstoffstahl	7.85	Zinnbronze	8.70~8.90
Stahlguss	7.80	Ohne Zinnbronze	7.50~8.20
Grauguss	6.80~7.20	Aluminium für den industriellen Einsatz	2.70
Temperguss	7.20~7.40	Magnesiumlegierung	0.74~1.81
Hartmetall (Wolfram)	13.90~14.90	Siliziumstahlband	7.55~7.80
Schnellarbeitsstahl	8.30~8.70	Lagerlegierungen auf Zinnbasis	7.34~7.75
Lila Zunge	8.90	Bleibasierte Lagerlegierungen	9.33~10.67
Gelbe Zunge	8.40~8.85

Bei Kaltbearbeitungsprodukten ist Stahlblech das am häufigsten verwendete und am häufigsten verwendete Material. Bei der Berechnung der Qualität von Stahlblechen gilt: Da ρ 7,85 g/cm³ beträgt, kann die Fläche von Stahlblech A in der obigen Formel aus der Berechnungsformel für die Qualität von Stahlblech G abgeleitet werden.

G=7.85At

G – die theoretische Masse der Stahlplatte, kg. 

A – die Fläche der Stahlplatte, m². 

t – die Dicke der Stahlplatte, mm.