Stahl - Fasern - Dauerfestigkeit...

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Stahlfix

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@virgil:

Es war bestimmt kurios für manche Leute zu sehen, was ich da im Hornbach und dem Globus getrieben habe - ich habe nämlich diverseste Rohre belastet und sehr genau ihr Biegeverhalten beobachtet. Der Stahl bog sich teilweise stärker als die Aluminiumrohre bei ähnlichen Dimensionen und das Tischbein hat sich einen Scheiß für jeden Biegeversuch interessiert, das blieb gerade. Da hätte ich wahrscheinlich Samba drauf tanzen können. Und das war so leicht, daß es ganz sicher nicht die dreifache Materialstärke hatte. Es gibt nur die Erklärung, daß dieser Stahl in irgendeiner Weise gehärtet war. Wie sehr, weiß der Kuckuck. Deshalb frag ich ja wen, der sich damit besser auskennt als ich.

Ansonsten danke für den Tipp mit dem Forum. Die Wikipedia kenne ich zu gar nicht sooo kleinen Teilen auswendig. Und das ist neben einer bewußt als Scherz hingeworfenen Anmaßung durchaus auch mit einem Körnchen Wahrheit behaftet, denn ich inhaliere dieses Teil siet ungefähr zwanzig Jahren wie ein mehr oder minder großer Verrückter. Gestern hab ich zum Beispiel über Wälzschälen was bei Youtube angesehen und die Tage davor nochmal diverses Zeug zum Thema Vergütung gelesen.

Ahnungslos ist der, der nicht so lange fragt (diverseste Quellen), bis die Ahungslosigkeit gewichen ist. Eigentlich logisch.

Zum Studium: Siehe das, was ich oben schrieb.
 

Virgil4

Premium Mitglied
Oha, da muss ich mal wieder meinen Namensgeber bemühen:

"Felix, qui potuit rerum cognoscere causas", Georgica 2, Vers 490 (29 v. Chr.)
Glücklich, wer zu erkennen vermochte die Gründe der Dinge.

In der Annahme, daß du Prozentrechnen beherrschst, hast du dir mit deinem Ziel von 95 % der Durchdringung eines Themas ein sehr hohes Ziel gesetzt. Bei Festigkeits- und Werkstofflehre, um die es hier ja geht, schätze ich mal, dauert das mindestens 10 Jahre (Studium und Arbeit an einer Hochschule). Oder meintest du damit 95 % aller YT-Videos anschauen?

Die Antwort auf eine deiner 8 Fragen (sofern ich sie denn richtig verstanden habe) steht in meinem Post (siehe Elastizitätsmodul). Und ja, bei manchen Konstruktionen und Belastungsfällen wird gehärteter Stahl oder Stahl höherer Güte eingesetzt - aber das hast du ja schon selbst geschrieben.

Ansonsten verkneife ich mir weitere Kommentare, da wir es hier anscheinend mit einer pathologischen Auswirkung des Dunning-Kruger-Effektes zu tun haben, geschätzte Lokalisierung: kurz vor oder nach dem Peak.

Deshalb frag ich ja wen, der sich damit besser auskennt als ich.
Finaler Tipp: frag doch mal die Leute im Hornbach, die mit den bunten Jacken und den Namensschildchen rumstehen, ob das Tischbein gehärtet ist ...

Greetz

Virgil 🤦‍♂️
 
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Geonohl

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Bei Konstruktionen wo Gewicht eine Rolle spielt wird auch C45 eingesetzt, ungehärtet, in der einfachen Ausführung, nicht so "sauber" wie der als Werkzeigstahl gedachte. Sah ich in einem Kühlturm verbaut, da waren die einzelnen Bauteile mit groß aufgepinselten Stahlbezeichnungen markiert. (Werkstoffnummern wies ich nu nicht.)

Und es gibt Bauteile die nach einem Nitrieren oder Oberflächenhärten nicht mehr bearbeitet werden- dabei muss man den Verzug einkalkulieren und Probeteile machen, das ist wohl nur gut bei komplexen (Klein-)Teilen die schwer nach zu bearbeiten sind.

Fertig verschweißte Teile werden selten wärmebehandelt weil es einfach teuer ist und bei komplexen Formen eine Stützkonstruktion während des Härtens benutzt werden muss oder an den wichtigen Stellen Übermaß nachher passend gearbeitet werden muss oder eben der Verzug vorher bedacht werden muss.

So weit ich weis haben nur die Schweizer komplette Panzerwannen wärmebehandelt, und das auch nicht lange weil es einfach viel teurer war als vergütete Platten zu verschweißen und eben dickere zu verwenden.
 

Stahlfix

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Ja, Virgil, Du bist schon ein ganz ein kluger Menschenkenner. Zum einen beweisen die Antworten hier, daß die Stoßrichtung meiner Überlegung gar nicht so behämmert war. Es gibt übrigens auch mittelgroße Konstruktionen, die in einen Härteofen gut reinpassen und man kann eben auch Einzelteile härten und man muß auch nicht alles verschweißen, man kann auch Schrauben benutzen, und oh Wunder, man benutzt nicht ausschließlich den Wald-und-Wiesen-Stahl - was ich ja gefragt hatte. Woher bezieht man den anderen dann, kleine Frage am Rande?

Der von Dir genannte Effekt ist interessant und erklärt wirklich manches gut, was man in seinem Umfeld so wahrnimmt. Was Dich nun aber veranlaßt, über einen Menschen so zu urteilen, von dem Du letztlich NICHTS weißt, das läßt dann zumindest im Bereich "Menschenkenntnis" auf den Effekt bei Dir selbst schließen.

Jeder, der jemals was konstruiert hat aus Metall, soll jetzt also jahrelang studieren, oder wie stell ich mir Deine Weltwahrnehmung vor? Es ging um die Durchdringung der für einen KONKRETEN ANWENDUNGSFALL relevanten 95%. Wenn ich irgendwas konstruieren will, was ne Belastung von 500 N aushalten soll, wäre eine die 95% vollkommen abdeckende Variante, daß ichs für 15000 N auslege. Das wäre zwar in der Massenfertigung groteske Verschwendung und um da die beste Lösung zu finden, wird man etwas tiefer ins Thema einsteigen müssen und möglicherweise auch die 8 Jahre brauchen. Aber ich will keine Großserien bauen. Ich will meine Probleme lösen, wo mich der Rest der Menschheit im Regen stehen läßt - und da hab ich bisher keinen Mist gebaut, weil ich mir immer sehr genau überlegt habe, welche Kräfte wo angreifen könnten und wo die Pferde vor welcher Apotheke noch rumkotzen könnten.

Wenn ich je ne Doppelgarage baue, dann hält die. Kannst Dich drauf verlassen. Schon deswegen, weil ich sie testen würde auf eine Weise, wo garantiert kein Mensch zuschaden kommt. Wenn sie die Tests dann gut absolviert, kann sie in Betrieb gehen. Von Zeit zu Zeit würde ich die Konstruktion wohl nachtesten.

Ich bin noch gelernter Chemielaborant, programmiere, seitdem ich 8 bin, lese jeden Tag stundenlang zu allen möglichen Themen - ich würde mutmaßlich nicht so rotzfrech Deine Fähigkeiten auf irgendeinem dieser Gebiete niedermachen, nur weil Du nicht das wissen kannst, was jemand weiß, der den Scheiß seit Jahrzehnten mit wachsender Begeisterung macht. Es gäbe sehr, sehr viele Probleme, die Du lange vor diesem Wissensstand ganz wundervoll lösen könntest - und wenn Du dann was von 95% Beherrschung erzählst, pflichte ich Dir bei, weils nämlich dann so ist. Wenn Du Dir einen Legoroboter programmieren möchtest, der einen Rubik's Cube löst, dann hast Du es hinbekommen, wenn Du es hinbekommen hast - und dafür ist vollkommen irrelevant, ob Du schonmal was von neuronalen Netzen gehört hast zum Beispiel, weil man die dafür (zumindest bisher) nicht benutzt. Oder von NP-Vollständigkeit. Oder ob Du weißt, wie sich verschiedene Prozessorarchitekturen unterscheiden und welche Vor- und Nachteile das in diversen Anwendungsfällen nun genau hat. Und wie verschiedene Hashfunktionen kryptografisch zu beurteilen sind und warum das so sein könnte.

NIEMAND weiß von irgendwas ALLES. JEDER weiß immer nur einen Bruchteil dessen, was es in einem Gebiet zu wissen gibt. Echte Cracks wissen am Ende ziemlich viel, aber noch immer sicher nicht alles. Und für die meisten Praxisfälle langt Durchdringung des Themas zu einem Anteil deutlich unter 70% oder glaubst Du ernsthaft, ein Lehrling, der in der Werkstatt die Bremsen macht, checkt das Thema Bremsen auch nur ansatzweise in seiner Gesamtkomplexität??? Aber er wird Dir Deine Bremsen trotzdem ordentlich reparieren, wenn er vorher die paar Dinge gelernt hat, die es in der Praxis eben braucht. Der muß die nicht selbst konstruieren können, muß nicht jedes spitzfindige Detail daran kapieren. Und er ist vor allem trotzdem kein Idiot oder jemand, der sich überschätzt, nur weil er es wagt, sich an Deinen Bremsen zu vergreifen.
 

uuups

Premium Mitglied
Wenn man etwas bauen möchte, sollte man Baustahl S235JR (St37) oder S355J2( RSt52-3) nehmen. (PUNKT)
Es wäre nämlich echt ungünstig wenn die Garage, Brücke oder was auch immer nach dem schweißen oder beim ersten Frost einfach auseinanderbricht.
Dies ist in den entsprechenden Normen und Vorschriften auch so festgelegt.

Wenn man Temperaturen über 300° hat oder das Eigengewicht (z.B. Ausleger am Autokran) eine große Rolle spielt, muß man zwangsweise auf teurere und schwieriger zu schweißende/verarbeitende Werkstoffe ausweichen.
Verbindungselemente (wie Schrauben) oder Teile für extreme Belastungen (Achsschenkel) die nicht geschweißt werden müssen/dürfen, sind dann z.B. aus C45 oder ähnlichen Vergütungsstählen.

Wenn sich das Rohr zu sehr durchbiegt, must du den Durchmesser vergrößern und nicht den Werkstoff ändern.
d.h. ein kleines Rohr mit dicker Wandstärke lässt sich leichter biegen als ein großes Rohr mit dünner Wandstärke (beim gleichem Gewicht)
Dafür gibt es fertige Tabellen, aus denen man dann z.B. die Biegewiderstandsmomente entnimmt um die entsprechenden Spannungsnachweise zu erbringen.

Teile für die Automobilindustrie werden heutzutage über FEM am Computer berechnet.


Wer Fasern haben möchte sollte mit Holz bauen. :jammer:
 
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Stahlfix

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Wirklich geile Argumente. Damit gewinnst Du jeden Philosophiediskutierwettbewerb. Immer wieder geil, mit welcher Arroganz manche Leute durchs Leben kommen und offenbar von niemandem gestoppt werden.
 

Stahlfix

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@uuups:

"Wenn man Temperaturen über 300° hat oder das Eigengewicht (z.B. Ausleger am Autokran) eine große Rolle spielt, muß man zwangsweise auf teurere und schwieriger zu schweißende/verarbeitende Werkstoffe ausweichen."

Genau das war die Frage: Wie konstruiert man was, was halten soll? Wo jetzt der prinzipielle Unterschied zwischen einer Stahlgarage und nem Kranausleger liegt, würde mich interessieren. Ich nehme doch stark an, daß derjenige, der nen Kran konstruiert bekommt, der hält, aus denselben Materialien auch ne Garage konstruiert bekommt. Was man da nimmt und wie das konkret geht, wo die Unterschiede liegen, das wollte ich erfahren. ;-)

Daß man nen Kran eben nicht aus dem Wabbelstahl vom Tor-Schmied baut, das nahm ich mal dezent an...
 

Stahlfix

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Vielleicht ist irgendwem aufgefallen, daß das Fasernthema weitgehend erledigt ist. Die Aussage war: "Bessere Stähle machen Faserverläufe irrelevant." Hätte man mit einem Satz beantworten können, vielleicht garniert mit ner Stahlsorte und ner Quelle, wo man das aus berufenem Munde nachlesen kann (Norm zum Beispiel). Man könnte so viele Fragen so einfach beantworten, wenn man sich nicht immer an der angeblichen Dummheit des Fragenden hochziehen würde, sondern einfach mal bei der Frage bliebe.
 

Virgil4

Premium Mitglied
Achso, das willst du wissen... da hilft's ja, daß wir die Dinger in meiner Company bauen.

Genau das war die Frage: Wie konstruiert man was, was halten soll?
Belastungsfälle realistisch annehmen, Bauteile richtig dimensionieren (Grundlagen der Mechanik + Material- und Festigkeitslehre), simulieren über FEM, Prototyp bauen, testen, verbessern, Serie
Wo jetzt der prinzipielle Unterschied zwischen einer Stahlgarage und nem Kranausleger liegt, würde mich interessieren
Bei der Stahlgarage kommt es nicht auf Gewicht an, sondern auf Kosten und einfache Verarbeitungsmöglichkeiten (siehe Antwort von uuups), beim Ausleger eines Autokrans auf's Gewicht bei maximaler Belastbarkeit, d. h. kleinere Querschnitte, die aber genauso viel aushalten.
Ich nehme doch stark an, daß derjenige, der nen Kran konstruiert bekommt, der hält, aus denselben Materialien auch ne Garage konstruiert bekommt.
Klar, würde nur nie jemand machen weil's keiner zahlen will und es nur weitere Nachteile (s. u.) bringt.
Was man da nimmt und wie das konkret geht, wo die Unterschiede liegen, das wollte ich erfahren
Bei den Teleskopauslegern nimmt man hochfesten Stahl in 4 - 6 mm (Hersteller z. B. Dillinger Hütte - der Hornbach hat das nicht), Stahltyp S960 oder sogar S1100. Scheiße teuer, ebenso zu schweißen, können nur wenige gut, aufwendiges Prüfen der Schweißnähte notwendig - verarbeitet niemand gerne, muss aber sein wegen der Anforderungen.

Ein Foto der fertigen Doppelgarage wäre cool .... :ROFLMAO:

Greetz

Virgil
 

Stahlfix

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Die Doppelgarage war ein x-beliebiges BEISPIEL für irgendwas, was man bauen KÖNNTE, wo ersichtlich ist, daß das was aushalten muß. Ob das WIRTSCHAFTLICH ist oder ob es spezielle VERARBEITUNGSPROBLEME mitsichbringt, war ganz sicher NICHT die Frage. Eakt das, was zum Thema Kran da stand, wollte ich wissen, Dillinger Hütte und so und paar Stahlnummern und gerne auch paar Hinweise zur Verarbeitung. Man möge mir verzeihen, daß ich die Doppelgarage als Beispiel wählte, weil ich das für deutlich praxisnäher hielt, als daß irgendwer mal eben zu Hause nen Auslegerkran zusammendengelt, so ne Garage hat sich bestimmt schonmal wer gebaut, nen richtigen Kran dann wohl doch die wenigsten.

Es ging einfach darum, ob man beim Konstruieren von ausladenden Dingen, die was tragen müssen, nun nur diesen blöden Wabbelstahl zur Verfügung hat oder obs Alternativen gibt und best practises dazu. Die haben wir ja jetzt. Schweißen, vorher LERNEN, wie man das Zeug schweißt, und hinterher die Nähte prüfen bzw. prüfen lassen. Ob ich das in der Praxis je machen werde, ist ne völlig andere Frage. Ich wollte erstmal nur wissen, wie es geht. Easy. Ich schrieb ja, daß das eigentlich ne simple Frage ist und ging von maximal zwei Posts aus, die das einigermaßen erschöpfend behandeln - und siehe da, es wäre möglich gewesen.

Thanks. Auf Sachniveau ignoriere ich auch niemanden. Aber auf unbegründete persönliche Angriffe reagiere ich dann irgendwann mit "ignore". Nix für ungut.
 

Stahlfix

Mitglied
Ach, ja: Ich wäre übrigens ne Nullnummer als Programmierer, wenn ich noch nichts von FEM gehört hätte. Das benutzt man garantiert auch bei ganz vielen Dingen, sobald es um professionelle Lösungen geht. Ich mach aber maximal semiprofessionelles Zeug und ersetze im Normalfalle FEM durch gnadenlose Überdimensionierung. Und wenns mir auch nur entfernt haarig vorkäme, was ich da konkret tue, würde ich glatt in ein Konstruktionsbüro mit echten Profis gehen und die das ansehen lassen. Winken die es durch, weil sie mit einem Blick sehen, daß es okay ist - dann super. Wenn nicht, werden sie was rechnen müssen und ich muß deren Zeit bezahlen. Wie gesagt: Ich bin weder blöde noch verrückt. Nur neugierig.
 

uuups

Premium Mitglied
nun nur diesen blöden Wabbelstahl zur Verfügung hat oder ob es Alternativen gibt
Wenn man es kann, kann man auch mit dem "Wabbelstahl" einen Eifelturm oder halt einen Autokran bauen... :mad::
Bessere Stähle machen Faserverläufe irrelevant."
Nööö, so einfach ist das nicht ;)
Stahl hat immer noch keine Fasern
p030.gif


und nach dem Normalglühen sollte bei den heutigen Stählen die Walzrichtung irrelevant sein. (*1)

(*1) und ja, es gibt auch Ausnahmen bei der Walzrichtung, wie die zeilenförmige Einlagerung von Karbiden usw., aber daraus baut man keine Achsschenkel...
und ja, es gibt auch heute noch Stähle mit einer Walzrichtung, auch beim Baustahl, speziell wenn der Stahl die Bezeichnung S235JR +AR (AR=as rolled) trägt.
und ja, die Walzrichtung wird auch heute noch gekennzeichnet, sogar bei Blechen bei denen es überhaupt keinen Sinn macht, wie bei z.B. P355NL2
und ja, alte Stähle (Puddeleisen, Raffinier- und Thomasstähle) sehen, speziell wenn sie verrostet sind aus wie ein Blätterteig, das sind dann aber immer noch keine Fasern, sondern viele zeilenförmige (bis fast lagenförmige) Verunreinigungen (Schlacke usw ...) und auch Damast hat keine Fasern (ok, bei Damast wäre es doch irgendwie möglich etwas "faserförmiges" zu erzeugen o_O :unsure: ;)).
 
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Stahlfix

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Logisch kann man das. Wiegt halt mehr. Und öfter ist das unerwünscht. *kopfschüttelübersovielnichtverstehenwollen*

Aha. Es gibt also keine Fasern. Und deshalb finden sich im Netz Aufsätze über die Überlegenheit von Eisen-III-Chlorid-Ätzungen im Vergleich mit Säureätzungen nebst Beispielen für Motorradwellen, wo Flansche reingestaucht wurden, wo man anschließend den Faserverlauf begutachtet.

Die Wissenschaftler, die sich da geäußert haben, die sind total behämmert und fertigen Bilder von Dingen an, die es gar nicht gibt.

Was Leute so glauben. Und deshalb steht auch auf diversen Seiten zum Thema Gesenkschmieden, daß der Faserverlauf dadurch günstig beeinflußt wird, weils sowas wie Fasern noch nie gegeben hat. Haben sich Bekloppte ausgedacht. So Leute wie ich. Und die sind da auch nicht drauf gekommen, weil sie versagthabende Teile analysiert haben und irgendwann feststellten, daß es da verschiedene Strukturierungen gibt, die güstiger oder ungünstiger verlaufen könnnen.

Vielleicht ist das zu gutem Teil VERALTET - das wäre denkbar. GRUNDLEGEND falsch ist es mit ziemlicher Sicherheit nicht, da vertrau ich dann doch mehr den hier genannten Quellen als Dir, wo Du nicht den Hauch einer Quelle oder einer Begründung anzubieten hast.
 

Stahlfix

Mitglied
Doch, hab ich:

Google nach "faserverlauf eisen-iii-chlorid ätzung motorrad flansch" und Du wirst irgendwann mit ein wenig Glück exakt das PDF finden, von welchem ich geredet habe. Die Wikipedia erzählt beim Gesenkschmieden genau diese Dinge. Ich suchs jetzt nicht, weil ich grad was anderes zu tun habe und hier ja eh jeder alles ganz genau weiß, ohne auch nur einen Einwand relevant zu finden.

Nur weil ich keinen LINK angegeben habe, hab ich sehr wohl erklärt, worauf ich mich beziehe. Ihr wollt immer irgendein Haar in der Suppe finden, oder? Einfach mal was hinnehmen, ist nicht.

"Kommt, wir beweisen, daß er blöd ist."

Lies doch mal was über Faserverlauf, was Du selber raussuchst und dann nimm es auseinander, erkläre, warum die Autoren vollkommen bescheuert sind. Hab grad mal spaßeshalber nach "faserverlauf stahl" gegoogelt - da finden sich auf Seite 1 reichlich Artikel und PDFs, die sich damit auseinandersetzen nebst Erklärungen, wo diese Fasern herkommen (mindestens bei alten Stählen).

Ich weiß jetzt von der Dillinger Hütte und von den Stahlsorten und von ein paar Dingen zur Verarbeitung. Mehr wollte ich nicht wissen. Mich blöd anmachen lassen, war nicht der Sinn der Übung. Ich klink mich an der Stelle aus, sollte nicht noch irgendwer was Substanzielles zu äußern haben.

Wie ich ursprünglich gesagt hatte: Ein einziger Sachpost hätte in wenigen Sätzen die Frage komplett beantworten können, ohne jedes persönliche Rumgebashe. Keine Ahnung, warum das die Leute in Foren so oft angeilt, jedem Blödheit zu unterstellen, der einfach nur ne FRAGE stellt...
 

Moridin

Mitglied
Es wäre wahrscheinlich hilfreich, wenn man hier eine Definition davon hätte, was Fasern im Stahl sind.
Ich habe mal nach "faserverlauf stahl" gegoogelt. Da kommt auf der ersten Seite dieses pdf. Dort steht dann unter Ausgangssituation: "Die dabei entstehende zeilige Anordnung der Einschlüsse wird als Faserverlauf bezeichnet."
Die verschiedenen Methoden mit Eisen-III-Chlorid oder Salzsäure machen dann diese Einschlüsse sichtbar und damit kann man die geometrische Anordnung in einem Werkstück ansehen. Da geht es aber immer um die Einschlüsse/Verunreinigungen im Stahl.
 
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