S235JR (1.0038)
Baustahl nach EN 10025-2 · warmgewalzt, t ≤ 16 mm
Dichte 7,85 g/cm³ · E-Modul 210 GPa · Ausdehnung 12 · 10⁻⁶/K. Gültig für warmgewalzt, t ≤ 16 mm.
Mechanische und physikalische Kennwerte
| Kennwert | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 360–510 MPa | höchste ertragene Spannung im Zugversuch |
| Streckgrenze Re | 235 MPa | ab hier bleibt Verformung zurück — die Größe, gegen die ausgelegt wird |
| Bruchdehnung A | 26 % | Verlängerung der Probe bis zum Bruch — ein Maß für die Zähigkeit |
| Härte | 110–150 HB | Richtwert im angegebenen Zustand |
| Dichte ρ | 7,85 g/cm³ | Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,47 kg/m |
| E-Modul | 210 GPa | bestimmt die Durchbiegung, nicht die Tragfähigkeit |
| Längenausdehnung α | 12 · 10⁻⁶/K | 1 m dehnt sich bei 100 K um 1,2 mm |
| Wärmeleitfähigkeit λ | 50 W/(m·K) | maßgeblich für Kühlung, Schweißen und Zerspanung |
| Spezifische Festigkeit | 55 kN·m/kg | Rm/ρ — die Kennzahl des Leichtbaus |
Die Festigkeitswerte gelten für den angegebenen Behandlungs- und Dickenzustand (warmgewalzt, t ≤ 16 mm). Bei Stählen fällt die Streckgrenze mit zunehmender Erzeugnisdicke ab; Dichte, E-Modul und Ausdehnung sind davon unberührt. Für eine Nachweisrechnung gilt das Datenblatt des Lieferanten.
Bezeichnung, Norm und Zustand
| Angabe | Wert |
|---|---|
| Werkstoffnummer | 1.0038 (EN 10027-2) |
| Kurzname | S235JR (EN 10027-1) |
| Werkstoffgruppe | Baustahl |
| Norm | EN 10025-2 |
| Kennwerte gelten für | warmgewalzt, t ≤ 16 mm |
| Andere Bezeichnungen | St 37-2 · RSt 37-2 · E24-2 · A283 Grade C/D (ASTM) |
Schweißen und Zerspanen
| Eigenschaft | Beurteilung |
|---|---|
| Schweißen | uneingeschränkt schweißgeeignet, kein Vorwärmen nötig |
| Zerspanen | gut, neigt aber wegen der Zähigkeit zu langen Fließspänen |
| Kerbschlagarbeit | 27 J bei +20 °C (Gütegruppe JR) |
Baustahl im Vergleich
| Werkstoff | Rm | Streckgrenze | Dichte | Rm/ρ |
|---|---|---|---|---|
| S235JR (1.0038) | 360–510 MPa | 235 MPa | 7,85 g/cm³ | 55 |
| S275JR (1.0044) | 410–560 MPa | 275 MPa | 7,85 g/cm³ | 62 |
| S355J2 (1.0577) | 470–630 MPa | 355 MPa | 7,85 g/cm³ | 70 |
| DC01 (1.0330) | 270–410 MPa | – | 7,85 g/cm³ | 43 |
Rm/ρ in kN·m/kg — die spezifische Festigkeit. Sie entscheidet dort, wo Masse zählt: Bei gleicher Bauteilmasse trägt der Werkstoff mit dem höheren Wert mehr, unabhängig davon, welcher die höhere Zugfestigkeit hat.
S235JR (1.0038) — wofür der Werkstoff genommen wird
Der meistverbaute Stahl überhaupt: Schweißkonstruktionen, Rahmen, Grundplatten, Konsolen, Blechteile. Überall dort, wo die Steifigkeit der Konstruktion die Abmessungen bestimmt und nicht die Festigkeit.
Nicht härtbar und nicht vergütbar — der Kohlenstoffgehalt ist dafür zu niedrig. Wer eine verschleißfeste Oberfläche braucht, muss auf einen Einsatzstahl wie 16MnCr5 wechseln, nicht S235 nachträglich härten wollen.
Was die Zahlen praktisch bedeuten
Mit 7,85 g/cm³ liegt die Dichte auf dem Wert, mit dem im Stahlbau gerechnet wird. Ein Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,47 kg je Meter — für andere Abmessungen rechnet das der Halbzeug-Gewichtsrechner.
Der E-Modul von 210 GPa bestimmt, wie weit sich ein Bauteil unter Last durchbiegt — nicht, wie viel es trägt. Beides zu verwechseln ist der häufigste Fehler bei der Werkstoffwahl: Ein festerer Stahl macht einen Träger nicht steifer. Was er unter Last tut, zeigt die Trägerbiegung; die Querschnittswerte dazu liefert das Flächenträgheitsmoment.
Mit α = 12 · 10⁻⁶/K dehnt sich ein Meter bei 100 K Erwärmung um 1,2 mm. Das ist der Grund, weshalb Passungen zwischen verschiedenen Werkstoffen im Betrieb wandern — wie stark, rechnet der Wärmeausdehnungs-Rechner, die Auswirkung auf die Fügestelle der ISO-Passungsrechner.
Die Härte von 110–150 HB lässt sich mit dem Härte-Umrechner in HRC und HV umwerten — und näherungsweise in die Zugfestigkeit, denn bei Stählen gilt Rm ≈ 3,5 · HB. Die Schnittwerte für die Bearbeitung stellt der Schnittdaten-Rechner zusammen.
Weitere Werkstoffe: Baustahl
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