Stahl? Witterungsbeständiger Stahl

Was ist Stahl? Wie wird es benutzt? Warum ist wetterfester Stahl – Corten – ein beliebtes zeitgenössisches Material? Zunächst einmal ist Stahl eine sogenannte Legierung oder eine Kombination aus zwei oder mehr metallischen Elementen. Der Mensch entwickelt seit Jahrhunderten legierte Metalle mit dem Ziel, ihnen mehr Festigkeit oder Korrosionsbeständigkeit zu verleihen. Stahl ist eine Legierung aus Eisen und einer kleinen Menge Kohlenstoff (ca. 2 %). Historische Aufzeichnungen deuten auf die erste Entwicklung in England im 19. Jahrhundert hin, es wird jedoch allgemein angenommen, dass die vollständige Entwicklung zwischen den 1930er und 1970er Jahren stattfand. Stahl ist heute weltweit das am häufigsten verwendete Material für Infrastruktur- und Industriebauten.

Basierend auf ihrer chemischen Zusammensetzung werden Stähle in drei Hauptgruppen eingeteilt: Kohlenstoffstähle, niedriglegierte Stähle und hochlegierte Stähle. Der Hauptbestandteil von Stahl ist Eisen, ein Metall, das in reinem Zustand nicht viel härter als Kupfer ist. Die Anpassung des Kohlenstoffgehalts ist die einfachste Möglichkeit, die mechanischen Eigenschaften von Stahl zu verändern. Durch die Zugabe anderer Legierungselemente ist zudem ein Anlassen bei höheren Temperaturen möglich, was zu einem Stahl mit besserer Duktilität bei gleicher Härte und Festigkeit führt. Weltweit gibt es Tausende von veröffentlichten, registrierten oder standardisierten Stahlsorten, alle mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung. Für alle diese verschiedenen Stahlsorten gibt es viele mögliche Wärmebehandlungen, Mikrostrukturen, Kaltumformbedingungen, Formen und Oberflächenbeschaffenheiten. Ein bekanntes Beispiel ist der bekannte Edelstahl.

Witterungsbeständiger Stahl, Markenzeichen COR-TEN-Stahl und Cortenstahl, ist eine Weichstahllegierung, die entwickelt wurde, um die Notwendigkeit einer Lackierung zu überflüssig zu machen und nach mehreren Jahren der Witterungseinwirkung ein stabiles rostähnliches Aussehen zu entwickeln. Es wurde erstmals 1933 in den Vereinigten Staaten von US Steel entwickelt. Witterungsbeständige Stähle waren die erste und früheste der sechs aktuellen Kategorien hochfester niedriglegierter Stähle. Witterungsbeständige Stähle gelten als die stärksten und weisen eine vier- bis achtmal höhere atmosphärische Korrosionsbeständigkeit auf als gewöhnlicher Baustahl. Ein einzigartiges Merkmal von witterungsbeständigen Stählen ist, dass sie durch den Kontakt mit der Natur eine dünne braune Patina entwickeln, die sich in Aussehen, Zusammensetzung und Struktur von anderen Patinaarten unterscheidet. Mit der Zeit und unter ständiger Einwirkung von Benetzungs- und Trocknungszyklen verfärbt sich diese Patina orange und dann rotbraun. Nach einem Jahr der Einwirkung, insbesondere in städtischen Umgebungen, verfärbt sich die Patina dunkelbraun.