Stahllexikon

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Nagel Zugespitzter, aus Schaft und Kopf bestehender Stift aus Stahl, Messing, Kupfer usw. Nägel werden in vielerlei Formen, unterschiedlichen Längen und Dicken hergestellt und dem Verwendungszweck entsprechend benannt. Der Herstellung nach unterscheidet man Drahtstifte, aus Blech kaltgeschnittene Nägel (sogenannte Schnitt- oder Maschinennägel), aus Blech gestanzte Nägel (z.B. Heftzwecken) und geschmiedete Nägel. Eine Sonderheit sind Schienennägel.
Nagelrisse Ausspringen des Emails in Form von kleinen, halbmondförmigen Splitterchen, auch "Fischschuppen" genannt. N. treten speziell an emaillierten Blechteilen auf, die vor dem Emaillieren nicht verformt wurden. Man führt ihr Erscheinen auf die Einwirkung des Wasserstoffes zurück, der durch die Emailschicht diffundiert; sie können aber auch mechanische Ursachen haben. Bei gut aufgerauhten Blechoberflächen soll die Gefahr der Nagelrißbildung geringer sein als bei völlig glatten. Deshalb werden z. B. in den USA die Blechoberflächen von kaltgewalzten Blechen nach dem Beizen und vor dem Emaillieren in eine Nickelsulfatlösung getaucht. Anschließend wird das Blech in neutraler oder reduzierender Atmosphäre bis zur Zersetzung der Nickelsalze geglüht.
Nahtform Schweißnaht
Nahtüberhöhung Eine Unregelmäßigkeit beim Schweißen, die durch zu viel Zusatzwerkstoff oder zu kleine Schweißgeschwindigkeit hervorgerufen wird. In der DIN EN 25817 werden die Unregelmäßigkeiten beschrieben und verschiedenen Bewertungsgruppen zugeordnet. Welche Unregelmäßigkeiten noch zulässig sind, muß im Einzelfall entschieden werden. Nahtüberhöhungen werden im Regelfall mechanisch (Fräsen, Schleifen usw.) abgearbeitet.
NC NC steht als Abkürzung für Numerical Control, was sich mit "numerischer Steuerung" übersetzen läßt. Numerisch bedeutet zahlenmäßig. NC kommen bei Brennschneidanlagen, automatisch arbeitenden Rohrbrennschneidmaschinen, automatisch arbeitenden Sägemaschinen, Laserschneidtechnik, Blechbiegemaschinen sowie Stanz- und Nippelmaschinen vor.
NC-Steuerung Elektronische Steuerungseinrichtung für die Abarbeitung von Anweisungen an einer NC-Maschine. Im Gegensatz zur CNC-Steuerung wird der Bearbeitungsablauf nicht durch ein Softwareprogramm festgelegt, sondern durch die Verdrahtung der elektronischen Bauelemente.
NDT-Temperatur Nil-ductility-transition-Temperatur Fallgewichtsversuch nach Pellini.
Nebenprodukte sind alle Produkte, die bei der Eisen- und Stahlerzeugung zwangsläufig mit anfallen. Dazu gehören z. B. die Hochofenschlacke bzw. die daraus hergestellten Erzeugnisse (Zement, Steine, Düngemittel), Hüttenbims, -kalk, -sand. Konverterkalk etc.
NE-Metalle Abk. für Nichteisenmetalle.
Nenndruck Bezeichnung (internationales Kurzzeichen: PN) für eine ausgewählte Druck-Temperatur-Abhängigkeit, die zur Normung von Rohrleitungsbauteilen herangezogen wird. PN wird ohne Einheit angegeben. Der Zahlenwert des Nenndrucks für ein genormtes Bauteil aus dem in der Norm genannten Werkstoff gibt den zulässigen Betriebsüberdruck (Kurzz. PB) in bar bei 20°C an. Druckstufen
Nenn-
durchmesser
Theoretische Hilfsgröße zur Bezeichnung von Betonstahlabmessungen. Bei Betonrippenstahl liegt der Nenndurchmesser zwischen dem Kerndurchmesser und dem äußeren Durchmesser, der die Längs- und Querrippen einschließt. Vom Nenndurchmesser werden der für die statische Berechnung erforderliche Nennquerschnitt und das theoretische Nenngewicht abgeleitet.
Nennmaß Maß zur Größenangabe, auf das die Grenzmaße bezogen werden (ISO 286). Das N. wird bei graphischer Darstellung auch als Nullinie bezeichnet. Im Bauwesen ist N. das in den Zeichnungen eingetragene Sollmaß (DIN 18201). Zulässige Abweichungen (Toleranz) sind in Normen festgelegt.
Nennweite Maßangabe (internationales Kurzzeichen: DN = Diameter Nominal) bei Rohren, Rohrverbindungen, Flanschen, Ventilen. Sie ist eine Kenngröße, hat keine Einheit und entspricht in gerundeten Zahlen etwa dem lichten (inneren) Durchmesser der zueinander passenden Teile einer Rohrleitung nach DIN 2402. Weil bei höheren Drücken auch größere Wanddicken in Frage kommen, ist eine völlige übereinstimmung nicht immer möglich. Die Außendurchmesser liegen mit Rücksicht auf die Herstellung fest, so daß es zu geringfügigen Abweichungen der Wanddicke oder lichten Weite kommen kann, die aber ausgeglichen werden können. DIN 2402 legt eine Grundreihe von Nennweiten fest, die auf die Maßreihen der nahtlosen und geschweißten Stahlrohre ausgerichtet ist.
Neutrale Faser Beim Biegen werden die äußeren Fasern des Werkstückes gestreckt, die inneren dagegen gestaucht. Zwischen beiden befindet sich eine Faser, die spannungslos bleibt, deren Länge sich also beim Biegen nicht ändert. Sie wird neutrale Faser genannt. Sie liegt bei einem großen Biegehalbmesser ungefähr in der Mitte des Werkstückes, bei einer scharfen Abbiegung mehr an seiner Innenseite, oder - theoretisch - auch außerhalb des Werkstückes.
Neutralisieren nennt man den Vorgang, die Wirkung einer Säure durch ein Gegenmittel - in diesem Fall einer Base - aufzuheben (und umgekehrt). Um ein Weiterwirken der Beizlösung zu verhindern, neutralisiert man die gebeizten Teile durch Eintauchen in Kalkmilch.
Nibbeln (Knabberschneiden) ermöglicht das Ausschneiden beliebiger Formen in Blechen. Der Werkstoff wird dabei durch kurze, schnell aufeinander folgende Schnitte getrennt. Bei numerisch gesteuerten Maschinen wird das Blech dabei unter dem Werkzeug mit einer Geschwindigkeit von bis zu 60 m/min verfahren. Mit nur wenigen Standardwerkzeugen können durch Nibbeln beliebige Innenformen in Blechen hergestellt werden.
Nicht-
eisenmetalle
(NE-Metalle) ist der Sammelbegriff für alle Metalle außer Eisen. Man unterteilt sie nach der Dichte (über bzw. unter 4,5 g/cm3) in Schwer- und Leichtmetalle, in niedrig- und hochschmelzende, in edle und unedle NE-Metalle.
Nicht-
kornorientiertes
Elektroblech
Bei diesem Blech liegen die Kristallite in regelloser Ordnung vor. Im Unterschied zum kornorientierten Elektroblech wird es in elektrischen Maschinen mit rotierenden Teilen verwendet, bei denen die magnetische Flußrichtung in jedem Winkel zur Walzrichtung vorkommen kann, z. B. in Motoren und Generatoren. In DIN 46400 werden nichtkornorientierte Elektrobleche in schlußgeglühte (Glühbehandlung beim Hersteller) und nicht schlußgeglühte (Glühen erfolgt nach dem Schneiden und Stanzen beim Verarbeiter) Sorten unterteilt.
Nicht-
magnetisierbare
Stähle
Grundsätzlich bezeichnet man so Stähle mit einer relativen magnetischen Permeabilität < 1,01. Es sind austenitische Stähle mit stabilem Austenit-Gefüge (z.B. X 40 MnCr 18 2 - W.Nr. 1.3815, X 5 CrNi 1811 - W.Nr. 1.3958). Man verwendet sie dort, wo bei höheren Festigkeitsanforderungen den magnetischen Kraftlinien elektrischer Maschinen kein Nebenschluß geboten werden soll (Induktor-Kappenringe), oder wo durch das Ummagnetisieren eine starke Erwärmung und große Energieverluste zu befürchten sind.
Nicht-
metallische
Einschlüsse
lassen sich in die Kategorien endogen (im Stahl selbst entstanden) und exogen (von außen in den Stahl gelangt) unterteilen. Endogene Einschlüsse entstehen bei metallurgischen Vorgängen der Stahlerschmelzung und -erstarrung. Man unterscheidet oxidische und sulfidische Einschlüsse. Die Verbindungen mit Sauerstoff bzw. Schwefel können weder von der Schmelze in die Schlacke übergehen, noch beim Gießen an die Oberfläche aufsteigen. Exogene Einschlüsse sind meist feuerfeste Partikel. Nichtmetallische Einschlüsse wirken sich auf die Warmformgebung des Stahls aus und beeinflussen darüber die mechanischen Eigenschaften. So ist z. B. Aluminiumoxid äußerst schwer verformbar, Sulfide und Silikate zeigen nach einer Warmformgebung eine Streckung in Verformungsrichtung. Die Verformung der Einschlüsse bestimmt die Anisotropie des Stahles mit, die durch Gefügezeiligkeit und zusätzlich durch nichtmetallische Einschlüsse erzeugt wird.
Nichtrostende
Stähle
N. weisen eine besondere Beständigkeit gegenüber chemischen Angriffen auf. Das beruht in erster Linie auf ihren hohen Chrommassengehalten; sie betragen mindestens 10,5%. Der Kohlenstoffgehalt ist auf Massenanteile von 1,2% begrenzt, um eine Chromcarbidbildung zu verhindern. Nichtrostende Stähle zählen zu den legierten Edelstählen. Genauer gesagt handelt es sich um eine große Untergruppe der chemisch beständigen Stähle, die in den Sortennummern 1.40xx - 1.46xx zusammengefaßt sind (EN 10 020). Sie unterscheiden sich durch ihren Nickelmassengehalt (Ni ist ein Austenitbildner!) und weiterhin durch ihren Mo-Gehalt. So findet man nichtrostende Stähle mit Massengehalten an Ni von weniger als 2,5 % bei den Stahlgruppennummern 1.40xx - 1.41xx. Zusätzlich enthalten die Werkstoffe 1.41xx das Legierungselement Mo. Höhere Nickelgehalte ( 2,5 %) weisen die nichtrostenden Sorten 1.43xx (molybdänfrei) und 1.44xx (molybdänhaltig) auf. Bisher waren alle nichtrostenden Stähle frei von Sonderzusätzen. Die Nummernklassen 45 und 46 enthalten demgegenüber nichtrostende Sorten mit Sonderzusätzen wie Cu, Nb, W, Ti, aber auch V und Co. Nach ihrem Gefüge unterteilt man in ferritische, martensitische und austenitische Stähle, Duplex-Stähle oder auch Superaustenite. Anwendungsbereiche: Chemische Industrie und Nahrungsmittelindustrie, Hausgeräte-, Medizintechnik, Schiffbau u.a.m.
Maßgebende Normen: DIN EN 10088-1 bis 3: Teil 1 gibt die Auflistungen der chemischen Zusammensetzung der insgesamt 83 (darunter sechs patentierte) Stahlsorten, Inhaltsangaben über physikalische Eigenschaften sowie im Anhang allgemeine Informationen. Teil 2 behandelt die Technischen Lieferbedingungen für Blech und Band; Teil 3 die Technischen Lieferbedingungen für Halbzeug, Stäbe, Walzdraht und Profile. Diese Aufteilung ergibt sich aus der Tatsache, daß nicht alle Sorten zu allen Produktarten verarbeitet werden. Für Rohre gelten weiterhin die DIN 17455 bis 17458.

Weitere Normen:
DIN 1654 Kaltstauch- und Kaltfließpreßstähle
DIN 4133 Schornsteine aus Stahl
DIN 5512-3 Werkstoffe für Schienenfahrzeuge
DIN 17145 Runder Walzdraht für Schweißzusatzwerkstoffe
DIN 17442 Walzwerks-, Schmiede- oder Gießerei-Fertigerzeugnisse aus nichtrostenden Stählen für medizinische Instrumente
DIN 17443 Walzwerks- und Schmiedeerzeugnisse aus nichtrost. Stählen f. chirurgische Implantate
DIN 17445 Nichtrostender Stahlguß
EN 10212-4(Entwurf)Technische Lieferbed. für Stahlguß für Druckbehälter
Nickel Chemisches Element, Zeichen: Ni. Dichte 8,9 g/cm3, (Schwermetall). Nickel gehört zu den Austenitbildnern. Ein Zusatz von mindestens 8% Ni macht den Stahl korrosionsbeständig. Nickel erhöht die Durchhärtung und Durchvergütung. Dieses Legierungselement steigert die Zähigkeit, besonders bei tiefen Temperaturen. Nickel wirkt kornfeinend, senkt die überhitzungsempfindlichkeit und erhöht den elektrischen Widerstand.
Nickel-
äquivalent
% Ni + 30 % C + 0,5 % Mn + 30 % N2 ist - zusammen mit dem Chrom-äquivalent - eine Kenngröße, die Aufschluß über die Gefügeanteile in nichtrostenden Stählen gibt. Nickel und Chrom sind in diesen Stahlsorten in beträchtlichen Massengehalten vorhanden. Ni ist ein Austenitbildner, Cr dagegen ein Ferritbildner. Trägt man das Nickel-äquivalent über dem Chrom-äquivalent für nichtrostenden Stahl auf (sog. Schaeffler-Diagramm), kann man die jeweils auftretenden Gefügeanteile an Martensit, Austenit und Ferrit ablesen. Das ist besonders für das Schweißen hochlegierter Stähle wichtig.
Nickel-
basislegierung
ist ein Sammelname für eine Reihe von Legierungen, die aus Nickel und anderen Metallen - Cu, Cr, Fe, Mo - bestehen und sich sowohl durch gute Hitze- als auch Korrosionsbeständigkeit auszeichnen. Sie sind unter einer Vielzahl von Handelsnamen im Umlauf. Hinter der W.Nr. 2.4360 verbirgt sich mit NiCu 30 Fe eine Legierung mit etwa zwei Drittel Ni und einem Drittel Cu. Sie verbindet hohe Festigkeit mit guter Korrosionsbeständigkeit (Schwefelsäure, Salzsäure, Flußsäure, Salzlösungen) und wird daher in Beizanlagen, chemischen Apparaturen und bei Meerwasseranlagen eingesetzt. Daneben existieren beispielsweise nickelhaltige Gußlegierungen mit mehr als 50 % Ni, ca. 20 % Cr, einem bedeutenden Massengehalt an Co sowie Zusätzen von Mo, Ti, AI und Fe. Sie finden bei hohen mechanischen Beanspruchungen und hohen Temperaturen Anwendung. So lassen sich Bleche für verschiedenartige Anwendungen mit Nickel-Basis-Legierungen plattieren, sprengplattieren, walzplattieren. Eine Reihe von Nickel-Basis-Legierungen sind in der Stahl-Eisen-Liste mit aufgeführt. Ihre Werkstoff-Nr. beginnen mit der Ziffer 2.
Nieder-
schachtofen
Ofen zur Verhüttung von Eisenerz (Roheisenerzeugung) oder zur Gewinnung von Ferrolegierungen.
Niet Verbindungs- und Befestigungselement für sehr unterschiedliche Verwendungszwecke. Nietverbindungen sind unlösbare Verbindungen. Sie können nicht ohne Zerstören der Niete gelöst werden. Feste Nietverbindungen finden im Stahlbau, dichte im Kesselbau, feste und dichte im Behälterbau Anwendung. Nietverbindungen werden immer mehr durch Schweißverbindungen ersetzt. Niete bis 10 mm Schaftdurchmesser werden allgemein kalt geschlagen (Blechnietung). Niete von 10-36 mm Schaftdurchmesser für den Stahlbau, z. B. DIN 124, werden warm genietet. Die entsprechenden Nietlochdurchmesser sind dann 1 mm größer zu bohren. Der vom Hersteller angestauchte Kopf (z. B. Halbrund-, Senk-, Linsen- oder Zylinderkopf) wird als Setzkopf bezeichnet. Beim Vernieten wird das Schaftende zum Schließkopf geformt. Man unterscheidet Handelsniete (Stahlniete unter 10 mm Schaftdurchmesser nach DIN 660,661,662 und 674), NE-Metall-Niete (Kupfer-, Messing-, Aluminium und Alu.-Leg.-Niete nach DIN 660,662,674,675 sowie Luftfahrtnormen), Rohr- und Halbhohlniete aus Stahl und NE-Metall (Brems- und Kupplungsbelagniete nach DIN 7338, Rohrniete nach DIN 7340), Hohlniete (einteilig nach DIN 7339, zweiteilig nach DIN 7331) und Blindniete in verschiedenen Formen. Außer den genormten Nieten werden zahlreiche Sonderausführungen hergestellt.
Niob Chemisches Element, Zeichen: Nb, Dichte 8,56 g/cm3 (Schwermetall). Niob gehört zu den Ferritbildnern, die das Austenitgebiet durch ein heterogenes Feld abschließen. Niob bildet mit Kohlenstoff ein Carbid und beugt so einer Chromcarbidbildung vor, die beim Schweißen nichtrostender Stähle zu Problemen führen könnte. Nb ist auch Legierungszusatz in Feinkornstählen. Meist wird es in Verbindung mit Tantal zulegiert. Eine Rolle spielt dieses Element auch bei Hart[metall]legierungen.
Nitrieren Anreichern der Randschicht eines Werkstücks mit Stickstoff. Je nachdem, welche Bedingungen man für diese thermochemische Behandlung auswählt, und je nach Werkstoff bildet sich entweder ein Diffusionsschicht oder eine Verbindungs- und Diffusionsschicht. Nach dem verwendeten Nitriermittel unterscheidet man Gas- oder Plasmanitrieren. Durch Nitrieren erreicht man eine höhere Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit des Werkstücks. Neben einer Härtesteigerung bringt das N. eine bessere Dauerschwingfestigkeit mit sich. Zum Nitrieren eignen sich im allgemeinen Stähle mit weniger als 1,5 % Al (Massengehalte); bei austenitischen Sorten ist darauf zu achten, daß es zu einer Chromverarmung der Matrix kommen kann (die Korrosionsbeständigkeit sinkt).
Nitrierstahl Legierte Edelstahle (Vergütungsstähle) für das Oberflächenhärten durch Gas- oder Plasmanitrieren. Nitrierstähle sind Al-haltige Chromstähle mit weiteren Legierungszusätzen. Al bindet den Stickstoff, erleichtert und beschleunigt die Bildung der Härteschicht. Die Eigenschaften der Nitrierstähle sind in DIN 17211 festgelegt.
N-Matte Nicht für statische Beanspruchung geeignete, nicht genormte Betonstahlmatte aus glatten Stäben, deren Durchmesser unterhalb der durch DIN 488 für Betonstahlmatten festgelegten Mindest-Stabdurchmesser liegt.
Norm Normung
Normalgefüge Gefüge, welches alle Gefügebestandteile, die der betreffenden Stahlsorte entsprechen, nach Art und Anteil unverzerrt und vollständig nebeneinander zeigt. Es bildet sich bei langsamer Abkühlung aus dem Austenitgebiet und soll keine Verzerrung oder Textur aufweisen. Mißbildungen werden durch ein Normalglühen meist wieder beseitigt.
Normalglühen Glühen
Normalisieren Veralteter Ausdruck für Glühen, Normalglühen.
Normalisierendes
Walzen
Thermomechanische Behandlung
Normalstab Prüfstab
Normung Planmäßige Vereinheitlichung bzw. Festlegung einer möglichst eindeutigen Ordnung durch Normen, die - jede für sich - eine optimale Lösung gleichartiger Aufgaben darstellen. So werden rationelle Massenfertigung, Austauschbarkeit gleichartiger Produkte, Typenbeschränkung, Verringerung von Lagerbeständen, Vereinfachung in Ein- und Verkauf sowie eindeutige Verständigung - national und international - möglich. Normen sind anerkannte Regeln der Technik und im allgemeinen als Empfehlungen anzusehen. Sie sind bewährte Lösungen für häufig wiederkehrende Aufgaben. Im Stahlbereich zuständig:
Fachnormenausschuß Eisen und Stahl. Man unterscheidet Stoff- (Güte-), Maß-, Prüf-, Verständigungs-, Konstruktionsnormen u. a. Normen. Insgesamt liegen über 250.000 DIN-Normen vor, die fast alle Lebensbereiche berühren. Sie sind als Einzelblätter im Format DIN A 4 zu haben. Die wichtigsten Normen aus Teilbereichen werden verkleinert in DIN-Taschenbüchern zusammengefaßt (z. B. Nr. 401 bis 405 Stahl und Eisen, Gütenormen 1 bis 5. Nr. 28 Stahl und Eisen, Maßnormen). Zu beziehen durch: Beuth Verlag GmbH, Berlin. Die Normen werden in den Fachnormenausschüssen erarbeitet, ggf. als Entwurf ("Gelbdruck") mit Einspruchsmöglichkeit und -frist, als Vornorm zur versuchsweisen Benutzung oder als endgültige Fassung ("Weißdruck") veröffentlicht. Sie unterliegen ständiger überprüfung und überarbeitung nach dem jeweils neuesten Stand der Technik. In der Bundesrepublik Deutschland ist das Deutsche Institut für Normung e.V. Träger der Normung. Es ist auch Mitglied der internationalen Normenorganisation ISO und des Europäischen Komitees für Normung (CEN). ISO, EN-Norm
Nullinie Nennmaß. Die N. ist in der graphischen Darstellung die gerade Linie, die dem Nennmaß entspricht. Bezugslinie für die Grenzabmaße.
0,2-Grenze Dehngrenze
Nutzeisen Handelsübliche Bezeichnung für aus dem Schrott aussortierte Stahlteile, die noch für untergeordnete Zwecke verwendbar sind.

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