Was ist das spezifische Gewicht von Stahl?

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Ist es eigentlich möglich, das spezifische Gewicht (das Gewicht eines Körpers im Verhältnis zu seinem Volumen) von Stahl zu benennen? Schließlich gibt es recht viele verschiedene Stahlsorten. Hier erfahren Sie, ob die Unterschiede bei den Stahlsorten gravierend bei der Bestimmung sind und was Sie über das spezifische Gewicht von Stahl wissen sollten.

Hauptbestandteil von Stahl

Bei Stahl handelt es sich um ein Metall, dessen Hauptbestandteil tatsächlich Eisen ist. Lediglich verschiedene Legierungen führen dazu, dass Stahl als Stahl bezeichnet wird – und sich in unterschiedliche Stahlsorten gliedert. Neben dem Eisen ist ein weiterer Hauptbestandteil der Kohlenstoff, welcher allerdings in einem Bereich von unter 2,06 % liegt und damit zu vernachlässigen ist. Man kann also damit schon mal grob sagen, dass sich das spezifische Gewicht im selben rahmen wie das spezifische Gewicht von Eisen bewegt. Somit kommt man auf eine Nummer von 7,85 g/cm3 bis 7,87 g/cm3 für Stahl. Das spezifische Gewicht von reinem Eisen liegt bei 7,874 g/cm3.

Wie kommt es zu Abweichungen bei verschiedenen Stahlsorten?

Logischerweise haben nicht alle Stahlsorten exakt dieselben Bestandteile. Verschiedene sogenannte Stahlbegleiter kommen in Spuren immer in unterschiedlichen Mengen vor. Manche sind dabei erwünscht, andere wiederum nicht. Wichtige, aber nicht erwünschte Legierungsbestandteile sind dabei:

  • Schwefel
  • Sauerstoff
  • Stickstoff
  • Wasserstoff

Umso weniger von diesen Stahlbegleitern enthalten sind, desto reiner ist der Stahl. Besonders reiner Stahl ist dann auch als Edelstahl bekannt. Neben den unerwünschten Begleitern gibt es aber auch durchaus erwünschte Zusätze:

  • Mangan
  • Silizium
  • Kupfer
  • Nickel

Hier wird bei der Herstellung nicht versucht, den Stahl von diesen Bestandteilen zu befreien. Auf diese unterschiedliche Vorgehensweise kommt es also dazu, dass es zu leichten Abweichungen bei der Zahl des spezifischen Gewichts von Stahl kommen kann.

Besonderheit: hoch legierte Stähle

Bei hoch legierten Stählen liegt die Tatsache vor, dass zahlreiche Nicht-Eisen-Elemente enthalten sind. Dennoch weicht das spezifische Gewicht nur geringfügig von dem von herkömmlichem Stahl ab. Aber wie so häufig gibt es auch in diesem Fall Ausnahmen von der Regel, die Ihnen bekannt sein sollten, wenn Sie mit dem spezifischen Gewicht arbeiten müssen. Die Rede ist hierbei von rostfreien Edelstählen, die eine Legierung mit mindestens 10,5 % Chrom aufweisen. Häufig kommen außerdem Nickel oder Molybdän hinzu, was das spezifische Gewicht weiter beeinflussen kann. So können sich diese Abweichungen also in einem Rahmen von 7,9 g/cm3 bis 8,1 g/cm3 bewegen.