Kohlenstoffstahl

Simon Korchmar
vor 3 Tagen
3 Min. Lesezeit

🛠️ Kohlenstoffstahl – robust, vielseitig, aber nicht rostfrei

Hallo, ich bin Romana – ich liebe Materialien, die nicht nur funktional, sondern auch gesundheitlich unbedenklich sind. Hier in meinem Lexikon, knüpfe ich mir regelmäßig ein Material vor und gehe auf Recherche.

Kohlenstoffstahl ist so ein Klassiker, dem wir in Küche, Haus und Werkzeugkasten immer wieder begegnen. Aber wie gesund ist er wirklich? Was sollte man im Alltag beachten?

Hier kommt ein kompakter Überblick – wissenschaftlich fundiert, aber alltagsnah erklärt.

Was ist eigentlich Kohlenstoffstahl?

Kohlenstoffstahl – manchmal auch Karbonstahl oder C-Stahl genannt – ist eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff. Klingt simpel, ist aber technisch klar geregelt: Der Kohlenstoffanteil liegt in der Regel zwischen 0,02 % und 2,14 %.

Im Unterschied zu rostfreiem Stahl enthält er keine nennenswerten Mengen an Legierungselementen wie Chrom oder Nickel. Laut Definition des American Iron and Steel Institute (AISI) gelten strenge Grenzen für Zusatzstoffe: maximal 1,65 % Mangan, 0,60 % Silizium und 0,60 % Kupfer.

Einteilung nach Kohlenstoffgehalt

Je nach Kohlenstoffanteil verändert sich die Härte, Festigkeit und Verwendbarkeit des Stahls – deshalb wird er in vier Kategorien unterteilt:

🔹 Kohlenstoffarmer Stahl (Weichstahl)

< 0,25–0,30 % Kohlenstoff
Sehr gut schweißbar, formbar und zäh
Ideal für Schrauben, Bleche und sogar Küchengeschirr

🔹 Mittelgekohlter Stahl

0,25–0,60 % Kohlenstoff
Benötigt oft eine Wärmebehandlung wie Abschrecken und Anlassen
Eingesetzt bei mechanisch beanspruchten Teilen

🔹 Hochgekohlter Stahl

0,60–1,25 % (manchmal bis 1,5 %)
Sehr hart und fest, aber weniger biegsam
Verwendet für Messer, Federn, Werkzeuge

🔹 Ultrahochgekohlter Stahl

> 1,25 % Kohlenstoff
Für Spezialanwendungen wie Feilen, Klingen, Stanzwerkzeuge

Mechanische Eigenschaften & Verhalten im Alltag

Kohlenstoffstahl hat eine Dichte von 7,85 g/cm³ und schmilzt bei rund 1400 °C[^1_10]. Typische Eigenschaften:

Zugfestigkeit: ca. 540 MPa
Streckgrenze: ca. 415 MPa
Bruchdehnung: rund 10 %

Der Kohlenstoffanteil wirkt wie ein Stellhebel: Mehr Kohlenstoff = mehr Härte, aber auch mehr Sprödigkeit und schlechtere Schweißbarkeit.

❗ Rost – die Schattenseite

Im Gegensatz zu Edelstahl ist Kohlenstoffstahl nicht rostfrei. Das heißt: Ohne Beschichtung oder Pflege kann er schnell oxidieren. In feuchter Umgebung oder beim Kontakt mit Säure (z. B. Zitronensaft) verfärbt er sich schnell.

Normen & Bezeichnungen

In Deutschland sind typische Sorten z. B.:

C35 (1.0501) – Maschinenbau
C45 (1.0503) – Schraubenschlüssel
C60 (1.0601) – Wellen, Spindeln

International arbeitet man mit SAE/AISI-Codes wie 1084 oder 1075 – die letzten beiden Ziffern zeigen den Kohlenstoffgehalt in Hundertstel-Prozent an].

🔥 Wärmebehandlung leicht gemacht

Wusstest du, dass man einfachen Kohlenstoffstahl mit wenigen Handgriffen härten kann? Der Prozess:

Auf ca. 815 °C erhitzen (bis er nicht mehr magnetisch ist)
Abschrecken in lauwarmem Rapsöl (30–50 °C)
2 Stunden bei 200 °C anlassen

Das ist bei Sorten wie 1084 oder 15N20 gängige Praxis

Typische Anwendungen

Kohlenstoffstahl ist fast überall zu finden – hier einige Beispiele:

🧰 Werkzeuge

Messer, Meißel, Hobel, Inbusschlüssel

🚗 Maschinen- & Fahrzeugbau

Wellen, Spindeln, Verbindungselemente

🏗️ Bauwesen

Bewehrungsstahl für Beton – kostengünstig und belastbar

✅ Vorteile & ❌ Nachteile

✅ Vorteile

Günstiger als Edelstahl
Formbar, schmiedbar, härtbar
Gute Festigkeit bei gleichzeitig einfacher Bearbeitung

❌ Nachteile

Rostet schnell ohne Schutz
Weniger schweißbar bei hohem C-Gehalt
Reagiert mit säurehaltigen Lebensmitteln

Fazit

Kohlenstoffstahl ist ein echter Allrounder. Seine Vielseitigkeit, Härte und Verfügbarkeit machen ihn zum Favoriten in vielen Bereichen – von der Küche bis zum Maschinenbau. Wer ihn nutzt, sollte sich jedoch bewusst sein: Ohne Schutz kann er rosten, und bei hoher Härte nimmt die Flexibilität deutlich ab.

Wenn du auf der Suche nach einem robusten, preiswerten Material bist und etwas Pflege nicht scheust – dann ist Kohlenstoffstahl definitiv eine Überlegung wert.

Quellen

Wie immer Quellen nach bestem Wissen und Gewissen.

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