Bei Stahl handelt es sich um einen Werkstoff, der vorwiegend aus Eisen und aus einem geringen Anteil an Kohlenstoff besteht. Dieser Werkstoff hat den Vorteil, dass er sich kalt und warm verformen lässt. Stahl kann damit geschmiedet und auch gebogen, gezogen und gewalzt werden. Stahl wird zudem häufig als Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Kohlenstoff-Massenanteil definiert, von maximal zwei Prozent. Wenn es sich um Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit höheren Kohlenstoffanteilen handelt, wird dieses Material als Gusseisen bezeichnet. Außer Kohlenstoff enthält Stahl auch Rückstände von Phosphor und Schwefel sowie weiteren Verunreinigungen, die unerwünscht sind. Stahl gilt dabei als einer der vielseitigsten Konstruktionswerkstoffe und ist wiederverwertbar. Stahl gehört zu den meistproduzierten und vielseitigsten Metallen. Es gibt ca. 3500 Stahlsorten. Stähle kommen vor allem im Stahlbau zu Anwendung, also in einem Teilbereich des Ingenieurbaus, wo es um den Bau von Tragwerken geht.
Stahlbau – ein Wirtschaftszweig mit Geschichte
Die Menschheit entdeckte Stahl schon sehr früh. Gefertigt wurden daraus Töpfe und Schmuck und auch Werkzeuge sowie Waffen. Henry Bessemer entwickelte Mitte des 19. Jahrhunderts ein revolutionäres Verfahren, das noch lange Zeit in Gebrauch bleiben sollte – das Bessemer- oder Thomasverfahren. Dieses Verfahren erleichtert die Stahlherstellung, wobei hier Pressluft eingesetzt wird. Bis dieses Verfahren entstand bzw. eingesetzt wurde, mussten die Arbeiter unter großer Anstrengung und schwitzend bei der Stahlschmelze schwitzen, damit die nicht verwendbaren Stoffe vom Eisen getrennt wurden.
Dank dem Bessemer- oder Thomasverfahren übernahm das eine Maschine. Revolutionär war auch das Siemens-Martin-Verfahren, das ab der Mitte des 19. Jahrhunderts im Rahmen der aufkommenden Industrialisierung eingesetzt wurde. Möglich wurde es dadurch Stahl in Massen herzustellen, für Eisenbahnen, Schienen und Schiffe, später für Flugzeuge und für Autos und für Panzer. Ohne Stahl wäre heute eine so moderne Automobil- und Rüstungsindustrie nicht möglich. Begünstigt hat die Stahlbau-Entwicklung auch der Erste und der Zweite Weltkrieg.
Ohne Stahl keine Hochhäuser
Schon früh wurde Stahl auch für den Bau von Hochhäusern eingesetzt. Heute ist der Bau von Hochhäusern und damit die Schaffung von Wohnraum und Raum für Büros ohne den Stahl kaum denkbar. Alternativen wurden bisher nicht gefunden. Doch immer besser müssen die Konstruktionen werden. Denn die Zunahme von Wetterphänomen wie Stürmen, Tsunamis und Zyklonen macht es nötig, dass die Konstruktionen vor allem von Hochhäusern auf der ganzen Welt stets verbessert werden.
Es geht bei Stahlkonstruktionen allerdings nicht nur darum, dass alles immer weit nach oben hinausgeht. Auch beim Stahl kommt man um den Begriff Recycling nicht herum. Die wiederaufbereiteten Stähle sind dabei nicht minderwertiger als frisches Stahl. Das Besondere an Stahl ist jedoch seine Robustheit. Stahl ist nämlich widerstandsfähig, hat eine große Härte und ist damit robust. Dennoch lässt sich Stahl – auch wiederaufbereitet – gut verarbeiten und ist ideal für tragende Konstruktionen geeignet (eben für Hochhäuser).
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