Die Streckgrenze von Stahl ist die Belastung, der ein Stück Stahl ausgesetzt sein muss, um sich dauerhaft und messbar zu verformen. Die Streckgrenze wird am häufigsten als der Punkt definiert, an dem eine messbare Abweichung von 0.2 im Stahl aufgetreten ist. Die Streckgrenze von Stahl kann durch Wärmebehandlungen oder durch Mischen anderer Materialien mit dem Stahl erhöht werden, um eine Stahllegierung zu erzeugen. Ingenieure müssen die Streckgrenze der verwendeten Materialien kennen, um sicherzustellen, dass die von ihnen gebauten Strukturen den Belastungen standhalten, die auf sie ausgeübt werden.
Streckgrenze darf nicht mit Zugfestigkeit verwechselt werden. Die Zugfestigkeit ist der Punkt, an dem Spannungen auf ein Metall dazu führen, dass es bricht oder bricht. Im Gegensatz dazu ist die Streckgrenze der Punkt, an dem ein Metall plastisch verformt wird. Man sagt, dass sich ein Material plastisch verformt hat, wenn es sich unter Spannung biegt und nach Wegnahme der Spannung nicht in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann. Wenn das Material in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann, spricht man von einer elastischen Verformung. Die elastische Verformung kann einige Zeit andauern, bevor sich ein Metall plastisch verformt.
Die Streckgrenze eines Werkstoffs wird im Labor mit einem Zugversuch bestimmt. Zunächst werden Hunderte von Proben des Materials Belastungen ausgesetzt. Der Punkt, an dem die plastische Verformung auftritt, wird für jede Probe aufgezeichnet. Die Messungen werden dann gemittelt, um die Streckgrenze des Materials, gemessen in Pfund pro Quadratzoll (psi), zu bestimmen. Wird das Material nach Erreichen seiner Streckgrenze stärker belastet, erreicht das Material bald seinen Bruchpunkt und bricht.
Die technische Definition von Stahl ist Eisen, dem Kohlenstoff zugesetzt wurde, um eine Legierung zu bilden. Die Streckgrenze des Stahls und andere Eigenschaften des Stahls variieren je nach dem Prozentsatz des hinzugefügten Kohlenstoffs. Die Zugabe anderer Materialien wie Kupfer, Blei und Mangan kann sich ebenfalls auf die Streckgrenze des Stahls auswirken. Hersteller von Metallprodukten veröffentlichen Statistiken über die Streckgrenze und andere Eigenschaften bestimmter Produkte.
Wärmebehandlungen können auch die Streckgrenze des Stahls beeinflussen. Der Zweck einer Wärmebehandlung besteht darin, das Metall entweder zu festigen oder zu erweichen. Das Erhitzen und Abkühlen des Metalls auf bestimmte Temperaturen bei kontrollierten Geschwindigkeiten verändert die Kristallstruktur des Metalls. Die kristalline Struktur ist einer der Hauptfaktoren, die die Metallfestigkeit bestimmen.