Einleitung

Bei Stählen handelt es sich im Prinzip um Zweistofflegierungen, bestehend aus dem Hauptelement Eisen und dem Legierungselement Kohlenstoff. Dabei sorgt der Kohlenstoff für die nötige Festigkeit und Härte, da Eisen alleine als Konstruktionswerkstoff zu weich wäre. Um Stähle gemäß diesen unterschiedlichen Anforderungen (hohe Härte oder hohe Festigkeit, oder ein Kompromiss aus beiden) gezielt herstellen zu können, ist ein tiefergehendes Verständnis über das Zweistofflegierungssystem Eisen/Kohlenstoff erforderlich.

Anders als die zuvor betrachteten Zweistoffsysteme, findet bei Eisen allerdings nicht nur während der Erstarrung eine Phasenumwandlung statt. Eisen zeigt darüber hinaus eine Polymorphie, d.h. je nach Temperatur existiert Eisen in unterschiedlichen Gittermodifikationen. Diese bedingen im festen Zustand weitere Phasenumwandlungen. Deshalb gestaltet sich das Phasendiagramm des Legierungssystems Eisen/Kohlenstoff etwas komplexer.

Um die Gefügevorgänge im Inneren eines Stahls verstehen zu können, ist es sinnvoll zunächst die Gefügeentstehung von reinem Eisen näher zu betrachten. Aus diesem Grund wird im folgenden Kapitel die Abkühlkurve von Weicheisen näher diskutiert.