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Wetterfeste Baustähle

Verwendung

Diese wetterfesten Baustähle dienen der Herstellung von geschweißten, genieteten oder geschraubten Konstruktionen, z. B. im Brückenbau, Fassadenbau und Fahrzeugbau. Die spezifischen Rostungseigenschaften von Allwesta-Stählen machen bei Beachtung des Stahl-Eisen-Werkstoffblattes 087 "Wetterfeste Baustähle, Richtlinien für die Lieferung, Verarbeitung und Anwendung wetterfester Baustähle" einen Oberflächenschutz der aus diesem Stahl erstellten Bauwerke im Allgemeinen überflüssig.

Der Verarbeiter dieser Stahlsorten muss sich davon überzeugen, dass seine Berechnungs-, Konstruktions- und Verarbeitungsverfahren werkstoffgerecht sind und dem Stand der Technik entsprechen.

Die guten Eigenschaften der Allwesta-Stähle werden durch Kalt- und Warmverformung nicht nachteilig beeinflusst. Für die Kaltverformung werden Mindestbiegeradien nach Tabelle 6 der DIN EN 10025-5 empfohlen. Die Eignung zum Kaltumformen ist bei Bestellung zu vereinbaren.

Wenn nach starker Kaltverformung die mechanischen Eigenschaften erheblich verändert sind, so kann entweder spannungsarmgeglüht oder normalisiert werden. Eine Normalisierung sollte auch im Anschluss an eine Warmverformung außerhalb des Temperaturbereiches 750 - 1.050 °C sowie nach Überhitzung vorgenommen werden.

Normen

Europa Werkst.-Nr. D F GB USA J Salzgitter Flachstahl FK1)
EN 10025-5 SEW 087 NFA 35-502 BS 4360 ASTM JIS G 3114
S235J0W 1.8958 - E 24 W 3 - - - Allwesta 360 A
S235J2W 1.8961 WTSt 37-3 E 24 W 4 - - - Allwesta 360 F A
S355J0WP 1.8945 - E 36 WA 3 WR 50 A - - Allwesta 510 P B
S355J2WP 1.8946 - E 36 WA 4 - A 242 Type 1 - Allwesta 510 FP B
S355J0W 1.8959 - E 36 WB 3 WR 50 B A 588 SMA 50 AW Allwesta 510 B
S355J2W 1.8965 WTSt 52-3 E 36 WB 4 WR 50 C - SMA 50 CP Allwesta 510 F B
S355K2W 1.8967 - - - - - Allwesta 510 F 40 B

Chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent [%] (Schmelzenanalyse)

Sorte C Si Mn P S N Cr
max. max. max. max.
S235J0W1) 0,13 0,40 0,20 - 0,60 max. 0,035 0,035 0,0092) 3) 0,40 - 0,80
S235J2W1) 0,13 0,40 0,20 - 0,60 max. 0,035 0,030 – 4) 0,40 - 0,80
S355J0WP1) 0,12 0,75 max. 1,00 0,06 - 0,15 0,035 0,0093) 0,30 - 1,25
S355J2WP1) 0,12 0,75 max. 1,00 0,06 - 0,15 0,030 – 4) 0,30 - 1,25
S355J0W1)5) 0,16 0,50 0,50 - 1,50 max. 0,035 0,035 0,0092) 3) 0,40 - 0,80
S355J2W1)5) 0,16 0,50 0,50 - 1,50 max. 0,030 0,030 – 4) 0,40 - 0,80
S355K2W1)5) 0,16 0,50 0,50 - 1,50 max. 0,030 0,030 – 4) 0,40 - 0,80

Mechanische Eigenschaften1)

Sorte Probenlage Min. Streckgrenze2) Zugfestigkeit2) Min. Bruchdehnung2)
MPa MPa % %
L0 = 80 mm L0 = 5,65 √S0
e ≤ 16 e > 16 e<3 e ≥ 3 e≤2 2< e < 2,5 2,5 < e < 3 e ≥ 3
S235J0W l/t 235 225 360 - 510 360 - 510 19/17 20/18 21/19 26/24
S235J2W l/t 235 225 360 - 510 360 - 510 19/17 20/18 21/19 26/24
S355J0WP l/t 3553) - 510 - 680 4703) - 6303) 16/14 17/15 18/16 22/203)
S355J2WP l/t 3553) - 510 - 680 4703) - 6303) 16/14 17/15 18/16 22/203)
l/t 355 345 510 - 680 470 - 630 16/14 17/15 18/16 22/20
l/t 355 345 510 - 680 470 - 630 16/14 17/15 18/16 22/20
l/t 355 345 510 - 680 470 - 630 16/14 17/15 18/16 22/20

Kerbschlagarbeit im Lieferzustand (Mindestwerte an Charpy-V-Proben)

Sorte Temperatur Kerbschlagarbeit1)
°C J
S235J0W  0 27
S235J2W -20 27
S355J0WP  0 27
S355J2WP -20 27
S355J0W  0 27
S355J2W -20 27
S355K2W -20 40

Prinzip der Deckschichtbildung

Korrosionsmechanismus bei unlegierten Baustählen und wetterfesten Baustählen

Durch das Zulegieren von Kupfer in wetterfesten Stählen bildet sich an der Atmosphäre im Gegensatz zu unlegierten Baustählen eine Sperrschicht aus, die basische Kupfersulfate enthält (siehe Grafik).

Bei den phosphorlegierten Stahlsorten Allwesta 510 P und Allwesta 510 FP (S355J0WP und S355J2WP) wird die Sperrschicht zusätzlich durch basische Kupferphosphate verstärkt. Die Bildung dieser Sperrschicht ist je nach Umgebungsbedingungen innerhalb von ca. 1,5 - 3,5 Jahren abgeschlossen und verhindert den Zugang von Wasser, Sauerstoff und Schwefeldioxid zur Stahloberfläche. Anschließend findet kein weiteres Fortschreiten der Korrosion mehr statt.

Voraussetzungen zur Bildung der schützenden Deckschicht sind:

  • Ausschluss von Dauerbefeuchtung
  • Gleichmäßiges Abfließen von Regenwasser
  • Vermeidung kleiner Spalte (Kapillarbildung)
  • Schutzbeschichtung gegen Schwitzwasser auf der Innenseite
  • Abwesenheit von Chloriden (Seewasser, Küstennähe)
  • Ständiger Wechsel von Feuchtigkeit und Trockenheit
  • Vermeidung elektrochemischer Lokalelemente

Im Laufe der Bildung der Deckschicht findet eine Farbänderung von Hellbraun über Braun zu Braun-Violett statt, es entsteht eine dunkelbraun-violette genarbte Oberfläche. Die Farbwirkung ist je nach Lichteinfall und Witterung verschieden.

Salzgitter Flachstahl weist darauf hin, dass sich während der Deckschichtbildung Flecken durch Rostauswaschungen bilden können, dies ist bei der Konstruktion zu berücksichtigen.

Schweißen

Die Stähle der Reihe Allwesta lassen sich nach allen bekannten Schweißverfahren sowohl von Hand als auch mit dem Automaten einwandfrei schweißen. Die Güte der Schweißverbindung hängt jedoch vom Schweißverfahren, den Schweißbedingungen und der Wahl der richtigen Schweißzusatzwerkstoffe ab. Entsprechend legierte Schweißzusatzwerkstoffe sind für den Fall zu verwenden, dass vom Grundwerkstoff und Schweißgut gleiche Wetterfestigkeit verlangt und das Bauwerk nicht mit einem Anstrich versehen wird.

Vorwärmen vor dem Schweißen und vor dem Brennschneiden ist im Allgemeinen nicht nötig. Erst bei Außentemperaturen unter -5 °C sollte auf ca. 150 °C vorgewärmt werden.

Lieferzustand, Prüfumfang und -bescheinigung

Flacherzeugnisse aus Allwesta-Stählen besitzen den Lieferzustand +N (normalisierend gewalzt). Für die Lieferung und Prüfung gelten die Bedingungen der DIN EN 10025-5. Prüfbescheinigungen gemäß DIN EN 10204 können wie folgt mitgeliefert werden: EDV, DFÜ, Fax, E-Mail, Papier.

© Salzgitter Flachstahl GmbH
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