Verwendung von Eisen

Als ein wesentlicher Hauptbestandteil des Stahls ist Eisen zu bezeichnen. Bei Stählen handelt es sich um diverse Legierungen von Eisen. Diese entstehen grundsätzlich dann, wenn Eisen mit anderen Metallen und auch sogenannten Nichtmetallen vermischt wird. Bei den Nichtmetallen handelt es sich sehr häufig um Kohlenstoff. Der gesamte Vorgang des Vermischens wird als legieren bezeichnet. Als weltweit am häufigsten verwendetes Metall weist das Eisen einen Anteil von 95 Prozent auf.

Einfache Anfertigung, weltweites Vorkommen und vielseitig verwendbar

Durch sein weltweites Vorkommen wird Eisen eigentlich weltweit benutzt und ist als Werkstoff sehr einfach zu nutzen, da es eine optimale Festigkeit und bei der Herstellung von Legierungen eine Zähigkeit aufweist, die das Legieren mit Metallen, wie zum Beispiel Nickel, Chrom oder auch Molybdän, sehr angenehm gestaltet. Aus diesen Gründen wird Eisen in vielen Bereichen als beliebter Grundwerkstoff genutzt. Am besten sind den meisten Menschen diese Bereiche zur Anwendung bekannt – der Schiffsbau, die Herstellung von Landfahrzeugen und auch der Baubereich, hier wird es besonders als Stahlbeton eingesetzt.

Eisen – ein unersetzlicher Werkstoff in der Industrie

Neben den Metallen Nickel und Cobalt ist Eisen eins von drei Metallen, die als ferromagnetisch bezeichnet werden. Sie haben die Eigenschaft, einen großtechnischen Einsatz von dem Elektromagnetismus, zum Beispiel in Transformatoren, Relais, Generatoren und auch Drosseln oder gar Elektromotoren, möglich zu machen. Das Eisen wird rein genutzt oder zu diesem Zweck legiert. Partnerstoffe für eine Legierung sind zum Beispiel Aluminium, Nickel, Kobalt oder auch Silicium. Hierdurch dient es zur Führung der Magnetfelder und wird als weichmagnetisches Kernmaterial bezeichnet. Zudem kann es auch zur Abschirmung der Magnetfelder oder aber zu der Erhöhung der sogenannten Induktivität genutzt werden. Hierfür gibt es die massiver Produktionsform. Diese hat die Blechform. Möglich ist aber auch die Produktion von Pulver bzw. Pulverkernen.

Auch in dem Bereich der Chemie wird reines Eisenpulver eingesetzt. Rein industriell sind diverse Stahlarten bekannt und kommen zum Einsatz. Zirka 7.500 verschiedene Stahlsorten unterliegen in Deutschland einer Norm. Beispiele für gern genutzte Eisenformen sind das Roheisen, Gusseisen, Stahl und unlegierter Stahl.

Inhaltsstoffe von Eisen

Inhaltsstoffe des Roheisens sind zwischen vier und fünf Prozent an Kohlenstoff und diverse Anteile Phosphor, Schwefel sowie Silicium. Roheisen wird als ein Zwischenprodukt der Fertigung und Herstellung von Stahl und Gusseisen bezeichnet.

Das Gusseisen weist einen Anteil zwischen 2,06 und 6,67 Prozent an Kohlenstoff und zusätzlichen Elementen auf, die zur Legierung eingesetzt werden könnten. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um Mangan und Silicium. Der im Gusseisen befindliche Kohlenstoff kann als Carbid oder sogar als elementarer Graphit vorliegen. Dies ist abhängig von der Geschwindigkeit der Abkühlung. Liegt er als Carbid vor, so bezeichnet man diesen als weißes Gusseisen. Bei Graphit spricht man eher von grauem Gusseisen. Beide Formen sind auch anhand ihrer Bruchflächen voneinander zu unterscheiden. Grundsätzlich hat das Gusseisen die Eigenschaft, spröde und zudem hart zu sein. In der Regel ist es nicht möglich, dies plastisch zu formen.

Im Stahl beträgt der Anteil des Kohlenstoffs 0,06 bis 2,06 Prozent. Stahl ist plastisch zu verformen. Stahl erlaubt es, dass er durch das Legieren und auch durch zusätzliche thermische Behandlungen und beispielsweise Kaltwalzen, seine mechanischen Eigenschaften verändert und auch über seine ursprünglichen Grenzen hinaus verändert wird.

Der unlegierte Stahl wird grundsätzlich in zwei Gruppen unterteilt. Mit einem Anteil an Kohlenstoff bis höchstens 0,08 Prozent lässt die Gruppierung in Baustahl zu. Über 0,08 Prozent Kohlenstoff erlauben die Bezeichnung Werkzeugstahl.

Auch in der Medizin kommt Eisen zum Einsatz. Antianämika sind eisenhaltige Behandlungspräparate, die zum Beispiel bei Eisenmangelanämien und ergänzend bei anderweitigen Anämien zum Einsatz kommen.