Im Bereich der industriellen Metallverarbeitung geht die Unterscheidung zwischen Kohlenstoffstahlblech und Stahlblech weit über die einfache Dickenmessung hinaus; Es bestimmt im Wesentlichen die Verhaltenseigenschaften des Materials, die anwendbaren Verarbeitungstechniken und die endgültigen Anwendungsbereiche. Bei der Stahlblechklassifizierung werden Materialien mit einer Dicke von 1,5 Millimeter bis 6 Millimeter typischerweise als dünnes Blech kategorisiert, während Stahlblech Dicken von 6 Millimeter bis 150 Millimeter umfasst und für spezielle Anwendungen sogar größere Dicken erreichen kann. Stahlblech wird in der Regel durch Ablängen von kontinuierlich gewalzten Coils hergestellt, während bei Stahlblech hauptsächlich Quarto-Walzwerke für das Längsschneiden von Brammen zum Einsatz kommen. Dieser Prozess ermöglicht die erhebliche Dickenreduzierung und präzise Dickenkontrolle, die für Blechstahl erforderlich sind. Der Dickenbereich wirkt sich direkt auf die Umformbarkeit, den Schweißwärmebedarf und die für die nachfolgende Verarbeitung erforderlichen mechanischen Kräfte aus. Daher stellen Maßangaben den wichtigsten Aspekt bei Projekten für Kohlenstoffstahlbleche dar.
Für allgemeine Strukturanwendungen, die sowohl die Kategorien dünner als auch dicker Bleche umfassen, bleibt ASTM A36 die am häufigsten spezifizierte Güte. Mit einer Mindeststreckgrenze von 250 MPa (36 kpsi) bietet es eine hervorragende Schweißbarkeit und Formbarkeit, wodurch es für Szenarien geeignet ist, die von leichten Gehäusen bis hin zu hochbelastbaren Strukturrahmen reichen. Für komplexe Biege- und Stanzprozesse in Blechanwendungen, die eine verbesserte Formbarkeit erfordern, bieten kohlenstoffarme Sorten wie 1008 und 1010 überlegene Duktilität und stabile Umformeigenschaften. Da sie in der Regel weniger als 0,10 % Kohlenstoff enthalten, bilden sie sich beim Kaltumformen nicht und bieten gleichzeitig eine hervorragende Reaktionsfähigkeit. Stahlbleche mit mittlerem Kohlenstoffgehalt (z. B. Güteklasse 1045 mit etwa 0,45 % Kohlenstoffgehalt) eignen sich für Anwendungen, die im gewalzten Zustand eine höhere Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern. Allerdings ist ihre Duktilität im Vergleich zu kohlenstoffarmen Sorten eingeschränkter, was Umformvorgänge einschränken kann. Für Druckbehälter und Tieftemperaturanwendungen bieten die ASTM A516-Sorten 55 bis 70 eine überlegene Kerbzähigkeit. Ihr Dickenbereich – von 205 mm für hochfeste Sorten bis 305 mm für Sorte 55 – macht sie zu einem wichtigen Material für die Herstellung von Komponenten in den Bereichen Energie, chemische Verarbeitung und Industrieausrüstung. Hochfeste niedriglegierte Stähle (HSLA) wie ASTM A572 Grade 50 ermöglichen Leichtbaukonstruktionen in Schwermaschinen-, Brückenbau- und Transportanwendungen. Für extreme Anforderungen an die Verschleißfestigkeit werden die Sorten AR400, AR450 und AR500 ausgewählt.
Die Verarbeitungsmethoden für Kohlenstoffstahlplatten unterscheiden sich je nach Dickenklassifizierung erheblich: Dünne Platten eignen sich für ein breiteres Spektrum an Hochgeschwindigkeits-Präzisionsumformvorgängen, während dicke Platten robustere Geräte und grundlegend andere Herstellungsprozesse erfordern. Bei Dünnblechanwendungen werden hauptsächlich Laserschneidmaschinen zum Schneiden eingesetzt. Zu ihren Vorteilen gehört: Sicherstellung der Kantenqualität bei Dicken unter 25 Millimetern bei gleichzeitiger Beibehaltung einer Genauigkeit von ±0,1 Millimetern, wodurch komplexe Designs unterstützt werden. Nach dem Schneiden werden dünne Bleche für präzise, wiederholbare Formvorgänge dem Biegemaschinenprozess zugeführt. Die inhärente Duktilität von kohlenstoffarmen Stahlblechen ermöglicht kleine Biegeradien und komplexe Mehrfachbiegegeometrien, die für die Herstellung von Gehäusen, Gehäusekomponenten und Präzisionshalterungen von entscheidender Bedeutung sind. Das Schweißen von Blechen erfordert eine strenge Wärmekontrolle, um Durchbrennen und Verformung zu verhindern. Für Platten mit einer Dicke von mehr als 25 Millimetern ist eine erhebliche Biegekapazität erforderlich. Bei extrem dicken Profilen und großen Biegeradien kommt ein Dreiwalzen-Biegesystem zum Einsatz. Dieses System erzeugt den immensen Druck, der erforderlich ist, um Materialien um 100 Millimeter und mehr zu verformen.
