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Ausdehnungskoeffizient von Stahl - Bestimmung und Bedeutung

Sie wollen einen Stahlträger schweißen und fragen sich, welchen Ausdehnungskoeffizient Stahl bei der Hitzeentwicklung des Schweißens hat? Erfahren Sie hier mehr über den Ausdehnungskoeffizienten.

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Stahl hat viele Einsatzbereiche.
Stahl hat viele Einsatzbereiche. © Daniela_Gonschorek / Pixelio

Materialien und ihre Eigenschaften sind abhängig von der sie umgebenden Außentemperatur. Was der Ausdehnungskoeffizient von Stahl besagt, erfahren Sie hier.

Ausdehnungskoeffizient - Kennwert bei Temperaturveränderungen

  • Der Ausdehnungskoeffizient wird auch als Wärmeausdehnungskoeffizient bezeichnet. 
  • Der Ausdehnungskoeffizient Stahl ist auch abhängig von der Legierung, mit der ein Stahl verarbeitet wurde. Durch eine bestimmte Legierung werden die Werkstoffeigenschaften entscheidend verändert. So kann auch die Ausdehnung von Stahl durch eine Legierung gemindert werden, wenn das Material erhitzt wird.
  • Grundsätzlich werden Feststoffe mit dem Längendausdehnungskoeffizienten bestimmt. Gase und Flüssigkeiten hingegen werden zumeist anhand des Raumausdehnungskoeffizienten bestimmt.
  • Der Längenausdehnungskoeffizient beschreibt die relative Längenänderung eines Feststoffs bei einer sich verändernden Temperatur. So wird die Länge eines Stück Stahls bei einer Raumtemperatur von 20 Grad Celsius gemessen. Anschließend wird derselbe Werkstoff bei einer Temperatur von 100 Grad Celsius gemessen.
  • Es können auch Messproben bei verschiedenen Temperaturen gemessen werden, um die Entwicklung des Ausdehnungskoeffizienten beim Temperaturanstieg zu verfolgen. Denn der Ausdehnungskoeffizient muss nicht linear, also konstant sein.

Stahl - Stabilität bei Temperaturschwankungen

  • Stahl ist nicht gleich Stahl. So werden Stähle durch Legierungen veredelt und weisen danach verschiedene Eigenschaften auf, die für bestimmte Bauanlässe notwendig sind. Zum Beispiel müssen im Rohrleitungsbau die verbauten Rohre und Stahlträger besondere Auflagen erfüllen, damit die Rohre bei schwankenden Außentemperaturen dicht bleiben.
  • Temperaturschwankungen führen zu Form- und Größenänderungen. Edelstahl weist hingegen eine verhältnismäßig geringe thermische Ausdehnung auf, und ist aus diesem Grund besonders geeignet für Bauten, die eine Langzeitstabilität aufweisen müssen.

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