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Ratgeber · Materialien

Werkstoffkunde: Welches Metall für welches Bauteil?

Für tragende Bauteile wie Treppen und Carports ist verzinkter Baustahl S235JR die wirtschaftliche Wahl. Edelstahl V2A (1.4301) eignet sich für innen, V4A (1.4404) für außen – vor allem bei Streusalz oder Poolwasser. Aluminium ist leicht und korrosionsbeständig. Treffen verschiedene Metalle aufeinander, müssen sie gegen Kontaktkorrosion getrennt werden.

Dipl.-Ing. (FH) Thorsten W. Recklebe

Dipl.-Ing. (FH) Thorsten W. Recklebe
Aktualisiert am

Die wichtigsten Werkstoffe im Überblick

Werkstoff Werkstoffnummer Streckgrenze (ca.) Korrosionsbeständigkeit Typische Anwendung
Baustahl S235JR 1.0038 235 N/mm² nur mit Verzinkung/Beschichtung Treppen, Carports, Tore
Edelstahl V2A 1.4301 ca. 190–230 N/mm² hoch (außer Chloride) Geländer innen, Handläufe
Edelstahl V4A 1.4404 ca. 200–240 N/mm² sehr hoch Geländer außen, Poolbereich
Aluminium z. B. EN AW-6060 ca. 160 N/mm² sehr hoch (selbstpassivierend) Tore, Balkonsysteme

Baustahl S235JR – das Arbeitspferd

S235JR ist der Standard für tragende Konstruktionen. Die Streckgrenze von 235 N/mm² markiert den Punkt, an dem Stahl von elastischer in bleibende Verformung übergeht. Konstruktionen werden so ausgelegt, dass die Spannungen – inklusive Sicherheitsbeiwerten nach DIN EN 1991 – im elastischen Bereich bleiben. Im Außenbereich braucht Baustahl immer einen Korrosionsschutz, am besten Feuerverzinkung, auf Wunsch mit Pulverbeschichtung. Mehr dazu im Ratgeber Oberflächenveredelung.

V2A oder V4A?

V2A (1.4301) enthält rund 18 % Chrom und 8 % Nickel. V4A (1.4404) enthält zusätzlich etwa 2 % Molybdän – das erhöht die Beständigkeit gegen Lochfraß (Pitting) deutlich. In Straßennähe mit winterlichem Streusalz, am Pool oder an der Küste ist V4A die richtige Wahl. V2A kann dort braune Flecken bekommen.

Kontaktkorrosion vermeiden

Werden zwei unterschiedliche Metalle bei Feuchtigkeit direkt verbunden, entsteht ein galvanisches Element – das unedlere Metall korrodiert beschleunigt. Wir planen deshalb konsequent elektrochemische Trennungen ein: EPDM-Unterlagen, Polyamid-Scheiben oder Isolierhülsen. Ein kleines Detail, das die Lebensdauer einer Konstruktion deutlich verlängert.

Steifigkeit, Gewicht und Wärmedehnung im Vergleich

Die Streckgrenze sagt, wann ein Werkstoff nachgibt. Für Geländer und Handläufe ist oft etwas anderes wichtiger: wie stark sich ein Profil durchbiegt und wie sehr es sich bei Wärme längt.

Kennwert Baustahl Edelstahl (V2A/V4A) Aluminium
Dichte 7,85 g/cm³ 7,9 bis 8,0 g/cm³ 2,7 g/cm³
Elastizitätsmodul 210.000 N/mm² ca. 200.000 N/mm² ca. 70.000 N/mm²
Wärmedehnung je Meter und 10 °C 0,12 mm 0,16 mm 0,23 mm
Längenänderung eines 4-m-Handlaufs zwischen −10 und +50 °C 2,9 mm 3,8 mm 5,5 mm

Zwei Folgen für die Praxis: Ein Aluminiumprofil biegt sich bei gleicher Form etwa dreimal so stark durch wie Stahl und braucht deshalb größere Querschnitte. Und lange Handläufe aus Edelstahl oder Aluminium brauchen Dehnungsmöglichkeiten, sonst drücken sie im Sommer auf die Befestigung.

Cortenstahl – wetterfester Baustahl

Wetterfester Baustahl (zum Beispiel S355J2W) enthält geringe Mengen Kupfer, Chrom und Nickel. Er bildet eine dichte, fest haftende Rostschicht, die das weitere Rosten stark bremst. Voraussetzung ist ein Wechsel von nass und trocken: Dauerfeuchte Stellen, stehendes Wasser und Erdkontakt ohne Drainage vertragen auch Cortenstahl nicht. Während die Patina entsteht, läuft Rostwasser ab – helle Beläge darunter brauchen eine Tropfkante oder Abstand.

Aluminium – leicht und kältezäh

Aluminium wiegt mit rund 2,7 g/cm³ etwa ein Drittel von Stahl. Es bildet eine schützende Oxidschicht und wird bei Kälte nicht spröde. Das macht es interessant für Tore, Balkonsysteme und Bauteile, bei denen Gewicht eine Rolle spielt.

Häufige Fragen

Kurz beantwortet

Warum ist die Streckgrenze von S235JR so wichtig?

Die Streckgrenze von 235 N/mm² markiert den Übergang von elastischer zu bleibender Verformung. Tragende Konstruktionen werden so ausgelegt, dass die Spannungen mit Sicherheitsbeiwerten deutlich darunter bleiben.

Was unterscheidet V2A und V4A?

V4A enthält zusätzlich etwa 2 % Molybdän. Das macht ihn deutlich beständiger gegen Lochfraß durch Chloride aus Streusalz, Poolwasser oder Meeresluft.

Was ist Kontaktkorrosion?

Werden unterschiedliche Metalle – etwa Edelstahl und verzinkter Stahl – bei Feuchtigkeit direkt verbunden, korrodiert das unedlere Metall beschleunigt. Isolierende Zwischenlagen und Hülsen verhindern das.

S235JR oder V2A/V4A – was ist der Unterschied?

S235JR ist unlegierter Baustahl: fest, günstig, gut schweißbar, aber ohne Korrosionsschutz – draußen muss er verzinkt oder beschichtet werden. V2A und V4A sind nichtrostende Edelstähle, die keine Beschichtung brauchen. V4A ist zusätzlich beständig gegen Chloride. Für Treppen und Carports nimmt man meist verzinkten S235JR, für sichtbare Geländer und Handläufe oft Edelstahl.

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