Warum Spezialstahl für die moderne Industrie unverzichtbar ist

Was haben ein Elektromotor, ein Flugzeuglager, ein Druckgusswerkzeug für die Automobilproduktion und ein Bauteil für einen Fusionsreaktor gemeinsam?

Sie alle sind auf Stahl angewiesen, dessen Eigenschaften gezielt für die jeweilige Anwendung entwickelt wurden. Je nach Bauteil kommt es dabei auf außergewöhnliche Festigkeit, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit oder die Fähigkeit an, wiederkehrenden mechanischen und thermischen Belastungen standzuhalten.

Die GMH Gruppe verbindet dafür metallurgisches Know-how mit umfassenden Fertigungsmöglichkeiten. In ihren Unternehmen werden Stähle entwickelt, erschmolzen, umgeschmolzen, geschmiedet, gegossen, wärmebehandelt und zerspant – vom exakt spezifizierten Werkstoff bis zum fertigen Industriebauteil.

Stahl im Herzen der Elektromobilität

Bei Elektrofahrzeugen denkt man zuerst an Batterien und Software. Doch auch ihre Antriebsstränge sind auf mechanische Bauteile angewiesen, die hohen Belastungen standhalten müssen.

Die Georgsmarienhütte GmbH produziert Spezialstabstahl, aus dem unter anderem Rotorwellen für Elektromotoren gefertigt werden. Mit einem Portfolio von mehr als 500 Stahlgüten kann das Unternehmen Werkstoffzusammensetzungen und -eigenschaften gezielt an die Anforderungen seiner Kunden anpassen.

Besonders wichtig sind dabei Festigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Zerspanbarkeit. Hergestellt wird der Stahl aus recyceltem Schrott im Elektrolichtbogenofen. So verbindet sich spezialisierte Metallurgie mit einem emissionsärmeren Herstellungsverfahren.

Der Stahl, mit dem Autos entstehen

Spezialstahl steckt nicht nur im Fahrzeug selbst. Er ist auch entscheidend für die Werkzeuge, mit denen Fahrzeuge hergestellt werden.

Kind & Co. in Wiehl bringt mehr als 40 Jahre Erfahrung mit Warmarbeitsstählen für Druckgussanwendungen ein.

Die Stahlgüte MT1 wurde für große Strukturbauteile und das Giga-Casting entwickelt. Dabei kommen immer größere Druckgussformen zum Einsatz, die wiederholte Aufheiz- und Abkühlzyklen, hohe mechanische Belastungen und erhebliche Temperaturunterschiede aushalten müssen.

MT1 vereint Zähigkeit, Homogenität und Härtbarkeit, um auch bei großen Werkzeugabmessungen eine gleichmäßige Härte zu erzielen. Die Legierungsauslegung trägt außerdem dazu bei, die Bildung von Bainit während der Wärmebehandlung zu verringern. Das unterstützt die Maßhaltigkeit und reduziert den Nacharbeitsaufwand.

Für die Hersteller beeinflussen diese Eigenschaften die Leistungsfähigkeit der Werkzeuge, die Prozesssicherheit und die Betriebskosten.

Wenn konventionelle Metallurgie an ihre Grenzen stößt

Bei Energietechnik Essen (ETE) stehen hochstickstofflegierte Stähle im Mittelpunkt.

Ein Beispiel ist Cronidur® 30, ein martensitischer rostfreier Stahl, der in der Luft- und Raumfahrt, in Präzisionslagern und in der Medizintechnik eingesetzt wird.

Seine Herstellung basiert auf dem Druck-Elektroschlacke-Umschmelzverfahren (DESU). Unter Druck kann ETE Stickstoff über die herkömmlichen Löslichkeitsgrenzen hinaus in den Stahl einbringen und gleichzeitig den Umschmelzprozess kontrollieren.

Der so entstehende Werkstoff verbindet hohe Festigkeit und Zähigkeit mit Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit – Eigenschaften, auf die es bei hochbelasteten Lagern und Präzisionsbauteilen ankommt.

2026 hat ETE mehr als 11 Millionen Euro in neue und modernisierte Umschmelztechnik am Standort Essen investiert.

Das Unternehmen fertigt außerdem Rotorkappenringe für große Generatoren mit Drehzahlen von bis zu 3.600 Umdrehungen pro Minute. Diese Bauteile sichern die Rotorwicklungen gegen Fliehkräfte und stellen entsprechend hohe Anforderungen an Werkstofffestigkeit und Fertigungspräzision.

Stahl für die Fusionsforschung

Kaum eine Anwendung zeigt so eindrucksvoll, wie anspruchsvoll Werkstoffentwicklung sein kann, wie die Kernfusionsforschung.

Beim internationalen Fusionsforschungsprojekt ITER in Frankreich sollen im Plasma Temperaturen von rund 150 Millionen Grad Celsius erreicht werden. Die im Reaktor eingesetzten Komponenten müssen deshalb genau definierte mechanische, magnetische und thermische Anforderungen erfüllen.

Die GMH Gruppe hat für das Projekt mehr als 7.000 Tonnen Spezialstahl geliefert.

Schmiedewerke Gröditz und Kind & Co. entwickelten für Reaktoranwendungen nicht magnetisierbare, hochfeste und oxidationsbeständige Stähle. Dazu kamen speziell geformte Schmiedebauteile, darunter gebogene und sichelförmige Elemente für vakuumdichte Bereiche des Reaktorgefäßes.

Ihre Herstellung erfordert eine präzise Abstimmung von Werkstoffzusammensetzung, Schmiedeprozess und anschließender Bearbeitung, damit die geforderten Eigenschaften und Geometrien erreicht werden.

Vom Spezialstahl zum maßgeschneiderten Bauteil

Das Leistungsspektrum der GMH Gruppe reicht von der Stahlentwicklung und -herstellung über das Umschmelzen, Schmieden, Gießen und die Wärmebehandlung bis zur Präzisionsbearbeitung. Je nach Anwendung erhalten Kunden einen exakt spezifizierten Werkstoff oder ein Bauteil, das mehrere dieser Fertigungsschritte durchlaufen hat.

Die Beispiele aus Automobilproduktion, Luft- und Raumfahrt, Energieerzeugung und Fusionsforschung zeigen, wie breit dieses Know-how aufgestellt ist – und welche Rolle Spezialstahl in einigen der technisch anspruchsvollsten Anwendungen unserer Zeit spielt.