Die Bereitung des Stabeisens

3) durch Einblasen von Luft in das geschmolzene Roheisen (nach dem

Verfahren von =Bessemer=)

wird beim Stahl beschrieben werden.

[Sidenote: Herdfrischung.]

[Illustration: Fig. 8.]

[Illustration: Fig. 9.]

Bei dem =Frischprocess= wird das weisse Roheisen (oder, wenn graues

Roheisen, vorher gefeintes und dadurch in die weisse Modification --

=Feineisen=, =Feinmetall= -- übergeführtes Roheisen) in Platten von 1-1,3

Meter Länge, 27 Centim. Breite und 4-9 Centim. Stärke in dem vertieften

vierseitigen Feuerraum _a_ des Herdes _b_ (Fig. 8) so eingeschmolzen,

dass das schmelzende Roheisen erst im flüssigen Zustande dem Winde des

Gebläses ausgesetzt ist. Diese Vertiefung ist mit eisernen Platten

ausgelegt und erhält durch die Düse _c_ die nöthige Gebläseluft

zugeführt. Zuerst füllt man den Feuerraum mit glühenden Holzkohlen, lässt

das Gebläse an und bringt das Roheisen in Gänzen auf den Herd _b_, das in

dem Maasse in die Herdvertiefung geschoben wird, als es an der vorderen

Seite abschmilzt. Durch die Gebläseluft wird fortwährend Kohlenstoff aus

dem Roheisen zu Kohlensäure verbrannt und das Roheisen entkohlt. Der den

Gänzen anhängende Sand, die durch Oxydation des Siliciums des Roheisens

entstandene, sowie die durch die Holzkohlenasche in die Masse gelangte

Kieselerde kommen ebenfalls bei dem Frischen in Betracht; diese Körper

verbinden sich nämlich mit dem gleichzeitig entstehenden Eisenoxydul zu

basisch kieselsaurem Eisenoxydul, zu der sogenannten =Rohschlacke= (in

100 Theilen 68,84 Eisenoxydul und 31,16 Kieselsäure)[3], die über dem

geschmolzenen Eisen steht und während des Einschmelzens von Zeit zu Zeit

abgelassen wird, ohne das Eisen jedoch gänzlich von der Schlacke zu

entblössen. Diese Schlacke wird zu der nächsten Schmelzung mit

Eisenhammerschlag (Oxydul-Oxyd) gemengt gegeben, um die Entkohlung des

Eisens zu bewirken. Wenn man nämlich Roheisen (Kohleneisen) mit

Eisenoxyduloxyd und basisch kieselsaurem Eisenoxydul glüht, so giebt das

Eisenoxyduloxyd an den Kohlenstoff des Roheisens Sauerstoff ab, und es

bilden sich Kohlenoxyd und Stabeisen. Bei der Frischung werden auch alle

anderen in dem Roheisen enthaltenen Stoffe, wie Aluminium, Phosphor,

Mangan u. s. w., als Thonerde, Phosphorsäure, Manganoxydul in die

Schlacke getrieben. -- Nach dem Einschmelzen des Eisens werden die

Schlacken abgelassen und die Eisenstücke unter häufigem Wenden dem Wind

des Gebläses ausgesetzt; das Eisen wird, indem es immer mehr und mehr

seinen Kohlenstoff verliert, dünnflüssiger und schmilzt ab. Dieser

Process (das =Rohaufbrechen=) wird so lange fortgesetzt, bis das Eisen

gar ist. Die sich nach dem Rohaufbrechen bildende Schlacke wird um so

reicher an Eisenoxydul, je mehr sich das Eisen der Gare nähert, wodurch

sie endlich zur =Garschlacke= (ungefähr SiO_{4}Fe_{2}) wird, welche

ebenso wie die mit Hammerschlag versetzte Rohschlacke als Zusatz zur

Beförderung der Entkohlung des Eisens benutzt wird. Die Garschlacke ist

niemals krystallinisch, sondern stets dicht und von grösserem spec.

Gewicht als die Rohschlacke. Nach dem Rohaufbrechen nimmt der Frischer

das =Garaufbrechen= vor, das darin besteht, die ganze Eisenmasse durch

verstärkte Hitze halbflüssig zu machen, damit sich die Schlacke

abscheide. Nach beendigtem Gareinschmelzen hebt man die gefrischte

Eisenmasse (=Deul=, =Luppe=, =Klump=, =Wolf=) aus dem Feuer heraus und

bringt sie noch glühend unter den =Aufwerfhammer= _a_ (Fig. 9), welcher

durch eine Welle und durch Daumen in Bewegung gesetzt wird. Durch die

Schläge des Hammers werden alle Schlackentheile ausgepresst. Der Deul

wird darauf in Stücke (Schirbel) zerschnitten und diese werden dann zu

Stäben ausgeschmiedet. Aus 100 Theilen Roheisen erhält man im

Durchschnitt 70-75 Theile Stabeisen.

[2] Von den neuerdings aufgetauchten Verfahren der directen Darstellung

von Eisen und Stahl aus den Erzen von =Chenot=, =Uchatius= u. A.

wird beim Stahl die Rede sein.

[3] =Mitscherlich=, =Hausmann=, =Bothe= u. A. haben gezeigt, dass die

nicht selten krystallisirt vorkommende Rohschlacke die

Zusammensetzung und die Krystallform des Olivins besitzt.

[Sidenote: Schwedischer Frischprocess.]

Der =schwedische Frischprocess= (die Wallonenschmiede) unterscheidet

sich von der deutschen Frischung dadurch, dass nur geringe Mengen des

Eisens auf einmal in Arbeit kommen und dass man keine Schlacke zusetzt.

Die Entkohlung geht aber nur durch den Sauerstoff der Luft vor sich.

Dieses Verfahren erfordert viel Brennmaterial, auch oxydirt sich ein

nicht unbedeutender Theil des Eisens; das erhaltene Eisen enthält aber

keine Schlacke und ist daher dichter.

[Sidenote: Puddelprocess.]

[Sidenote: Puddelöfen.]

[Illustration: Fig. 10.]

[Illustration: Fig. 11.]

Der =Puddelprocess= (oder das Frischen im Flammenofen). In Ländern, in

denen die Holzkohlen wegen ihres hohen Preises zum Frischen des Roheisens

nicht angewendet werden können, benutzt man die Steinkohlen. Später wurde

die Steinkohle anstatt der Holzkohle auch auf dem Continent beim Frischen

angewendet, welche eine grössere Produktion ermöglicht, und obgleich die

Qualität des so erhaltenen Eisens eine untergeordnete ist, doch auch

ökonomisch sich als praktisch erweist. Da wegen des Schwefelgehaltes der

Steinkohlen eine unmittelbare Berührung derselben mit dem Eisen vermieden

werden muss, so wendet man zum Entkohlen des Roheisens Flammenöfen

(Puddelöfen) an. Fig. 10 zeigt einen Puddelofen im Vertikaldurchschnitt,

Fig. 11 im Horizontaldurchschnitt. _F_ ist der Rost, _A_ der Puddelherd

und _C_ der Canal, durch welchen die Gase in den Schornstein gelangen.

Der Puddelherd _A_ besteht aus einem viereckigen eisernen Kasten, in

welchen atmosphärische Luft ungehindert durch den Rost eintreten kann.

Auf diesen Herd bringt man eine Decke von Frischschlacken, zu welchen man

Hammerschlag gesetzt hat, und erhitzt die Masse, bis ihre Oberfläche

weich geworden ist. Das zu entkohlende Roheisen (am besten weisses

Roheisen) wird in Quantitäten von 300-350 Pfd. bis zum Erweichen

erhitzt, sodann mittelst einer Krücke über die Herdsohle des Ofens

ausgebreitet und unter fortwährendem Erhitzen umgerührt (=gepuddelt=).

_D_ und _E_ sind Arbeitsöffnungen, die leicht geschlossen und geöffnet

werden können. Auf dem breiigen Eisen zeigen sich blaue Flämmchen von

brennendem Kohlenoxydgase und das Eisen wird zäher und steifer. Der

grösste Theil der beim Puddelprocess sich bildenden Schlacke fliesst vorn

im Ofen von dem Eisen über die schiefe Ebene _B_ ab, und wird, von Zeit

zu Zeit durch eine Oeffnung _o_ abgelassen. Nach beendigtem Puddeln

vereinigt man das auf der Herdsohle ausgebreitete Eisen zu Bällen und

befreit es unter dem =Stirnhammer= oder durch ein =Quetschwerk= von der

Schlacke. Wo graues oder halbirtes Roheisen zum Puddeln angewendet werden

muss, wird dasselbe, wie oben bereits erwähnt, vor dem eigentlichen

Puddeln durch Einschmelzen im Flammenofen durch das Feinmachen in weisses

Roheisen, in =Feineisen= (Feinmetall) verwandelt.

Die =Theorie des Eisenpuddelns= ist folgende: Beim Zuströmen von Luft

zu dem auf dem Herde des Flammenofens eingeschmolzenen Roheisen bildet

sich eine nicht unbedeutende Menge von Eisenoxydul-Oxyd, dessen

Sauerstoff den Kohlenstoff des Roheisens in Gestalt von Kohlenoxydgas

entfernt, das in mit bläulicher Flamme verbrennenden Bläschen

entweicht. Mit der fortschreitenden Entkohlung wird die Masse immer

strengflüssiger und es bilden sich in ihrem Innern feste Körper von

Schmiedeeisen, deren Menge zunimmt und welche mit dem Rühreisen

zusammengehäuft und lose aneinander geschweisst werden. Dadurch trennt

sich das noch kohlehaltige Eisen und wird durch fortgesetztes Umrühren

völlig entkohlt. In der Praxis ist jedoch dieser Process nicht so

einfach, dies hat darin seinen Grund, dass es 1) nicht wohl möglich

ist, alles Eisenoxydul-Oxyd mit dem Kohleeisen in Berührung zu bringen,

weshalb leicht Oxyd in dem Eisen bleibt, wodurch der Zusammenhang der

einzelnen Theile aufgehoben wird. Dieses überschüssige Oxyd sucht man

durch Zusatz von Rohschlacke zu entfernen, welche dadurch in

Garschlacke übergeht. Durch die Abscheidung des Eisenoxydul-Oxydes wird

ein Eisenverlust von 4-5 Proc. herbeigeführt, zu dem noch durch das

Verbrennen des Kohlenstoffs etwa 5 Proc. kommen. Ein anderer Grund

liegt 2) in einem Gehalte des Roheisens an Hochofenschlacke und

mechanisch anhängender Kieselerde etc. Während des Puddelns vereinigt

sich die freie Kieselerde mit der Hochofenschlacke; kommt nun in dem

letzteren Stadium des Processes diese kieselerdereiche Schlacke mit dem

Eisenoxydul bei mangelndem Kohlenstoff in Berührung, so giebt sie ihre

Kieselerde theilweise an das Eisenoxydul ab und bildet mit demselben

Garschlacke, welche an den Wänden und der Sohle des Ofens adhärirt, und

eine basische, strengflüssige Hochofenschlacke, welche mit dem Eisen

gemengt bleibt. Diese Schlacke zu entfernen, ist der Puddelprocess nach

seinem gegenwärtigen Stande durchaus unfähig. Der Faulbruch eines

Eisens, von welchem diese Schlacke zwei oder mehrere Procente ausmacht,

erklärt sich dadurch auf eine ganz ungezwungene Weise.

[Sidenote: Mit Gas.]

In neuerer Zeit wendet man häufig, anstatt den Flammenofen mittelst

Steinkohlen und atmosphärischer Luft zu heizen, als Brennmaterial

=Gicht=- oder =Hochofengase= an, oder auch =Generatorgase=. So nennt

man die in einer schachtförmigen Vorrichtung -- dem Generator -- durch

unvollständige Verbrennung von Brennmaterial (gewöhnlich solchem, das

wie Holzabfälle, Holzkohlen und Braunkohlenklein, Torf etc. als festes

Brennmaterial nicht anwendbar ist) erzeugten brennbare Gase von

ähnlicher Zusammensetzung wie die Gichtgase, jedoch mit vorwaltendem

Kohlenoxydgas. Der Generator ist unmittelbar bei dem Flammenofen

angelegt, sodass die darin erzeugten Gase fast ebenso heiss zur

Verbrennung gelangen, als sie aus dem Generator entweichen. Seit

einigen Jahren wendet man hierbei die =Siemens='sche

Regenerationsfeuerung an, welche den höchsten Effect giebt. Das ihr zu

Grunde liegende Princip hat den Grundgedanken mit der calorischen

Maschine gemein. So wie nämlich dort seiner Zeit Drahtgeflechte zur

Anwendung kamen, um die verlorene Hitze von der austretenden auf die

zutretende Luft zu übertragen, so werden bei den =Siemens='schen

=Regeneratoren mit Gasfeuerung= lose mit feuerfesten Ziegeln angefüllte

Kammern dazu verwendet, um die in dem verbrauchten, dem Schornstein

zuströmenden Gase enthaltene Wärme aufzufangen und nutzbar in den Herd

der Verbrennung zurückzuführen. Sind zwei solcher Kammern vorhanden, so

wird durch eine wechselseitige Wärmeaufnahme und Abgabe der Kammern

Zweierlei erreicht: zunächst eine grosse Menge Wärme, die sonst zu

Verlust gegangen wäre, zu Gute gemacht, dann das Feuer mit heisser Luft

gespeist und mithin die Verbrennungstemperatur gesteigert. Dabei bleibt

die =Siemens='sche Einrichtung aber keineswegs stehen, denn zwei andere

Kammern wärmen auch das Brennmaterial vor, welches zu dem Behufe stets

in einem Generator zuvor in Gas verwandelt wird. Diesem Heizgas

entsprechen ebenso wie der dem Feuer zuziehenden Luft zwei Heizkammern,

welche abwechselnd Wärme aufspeichern und abgeben. Eisen, welches zu

viel Phosphor enthält, wird davon befreit, indem man während des

Puddelns in das geschmolzene Eisen das sogenannte =Schafhäutl='sche

Mittel, ein Gemenge von Braunstein, Kochsalz und Thon einträgt. Nach

=Richter= trägt Bleiglätte besser zur Oxydation des Schwefels des

Roheisens bei als Braunstein. Auch Wasserdämpfe im überhitzten Zustande

hat man zur Entfernung des Schwefels anzuwenden vorgeschlagen.

[Sidenote: Verfeinerung des Stabeisens.]

[Illustration: Fig. 12.]

[Sidenote: Walzwerk.]

[Illustration: Fig. 13.]

Man verarbeitet das =Stab=- oder =Schmiedeeisen=, das durch den

Stirnhammer, durch Quetschwerke oder Walzwerke von den Schlacken befreit

worden ist, auf den =Walzwerken= zu =Grobeisen=. Ein Walzwerk (Fig. 12)

hat wesentlich folgende Einrichtung. _BB'_ und _AA'_ sind cannelirte,

gusseiserne Walzenpaare, von denen _AA'_ zum Walzen von Flachstäben,

_BB'_ zum Walzen von Quadratstäben bestimmt sind. Durch die Schrauben

_oo_ können die oberen Cylinder den unteren beliebig genähert werden. Aus

den Röhren _ii_ fliesst Wasser auf die sich erhitzenden Theile des

Walzwerks. Die Vorrichtung _MN_ dient dazu, das Walzwerk ausser

Verbindung mit der bewegenden Kraft zu setzen. Die Räder _F_ und _c_

übertragen die Bewegung auf die Räder _F'_ und _c'_, die an den oberen

Walzen _A'_ und _B'_ sitzen und bewirken eine Umdrehung derselben in

entgegengesetzter Richtung. Die durch den Hammer in die geeignete Form

versetzten glühenden Eisenstücke passiren immer kleinere Oeffnungen des

Walzwerkes und werden so verdünnt und gestreckt. Sehr dünne Stäbe

schneidet man auf den =Schneidewerken=, welche (Fig. 13) aus abwechselnd

grösseren und kleineren verstählten Scheiben, die auf eisernen Wellen

fest eingekeilt sind, bestehen. Man unterscheidet das Stabeisen als

=Quadrateisen= mit quadratischem Durchschnitte, =Flacheisen=, dessen

Querschnitt ein Rechteck ist, mit verschiedenem Verhältnisse von Breite

und Dicke, =Rundeisen= mit kreisförmigem Durchschnitte. Die dünnste Sorte

des Flacheisens heisst =Band=- oder =Reifeisen=; unter =Zaineisen= oder

=Krauseisen= versteht man nicht glatt geschmiedetes Quadrateisen mit

eingekerbten Flächen (Eindrücke des Hammers); dünne vierkantige Sorten

des Stabeisens sind =Nageleisen=. Ausserdem unterscheidet man noch

=Façoneisen= von dem verschiedensten Querschnitt (Eisenbahnschienen).

[Sidenote: Blechfabrikation.]

Das zur =Blechfabrikation= angewendete Eisen muss weich und zähe sein,

damit dasselbe die Bearbeitung bei abnehmender Temperatur am längsten

aushalte, ohne spröde zu werden. Man unterscheidet grössere und

kleinere Bleche. Da die letzteren gewöhnlich verzinnt werden, nennt man

auch diese =Weissbleche=, die grösseren =Schwarzbleche=. Bei der

Anfertigung des Schwarzbleches wird das Stabeisen (Flacheisen) glühend,

so wie es aus den Walzen herauskommt, vermittelst der Blechscheere in

kleinere Platten (=Stürze=) zerschnitten und diese nach dem Erhitzen in

einem Flammenofen zwischen glatten Walzen (Blechwalzwerke) gestreckt.

Die Stürze gehen viermal durch die Walzen, wobei nach jedesmaligem

Durchgange die Walzen enger zusammengeschraubt werden. Bevor die Stürze

unter die Walze kommen, muss das Oxyd (der Glühspan) abgeschlagen

werden, damit er sich nicht eindrücke. Früher und auch noch jetzt

stellt man in einigen Gegenden das Eisenblech durch Hämmern dar

(geschlagenes Blech); obwol auf diese Weise die Bleche nicht

vollkommen gleichmässig hergestellt werden können, so zieht man sie

dennoch zu gewissen Zwecken, wie z. B. zu Dampfkesseln, den gewalzten

Blechen vor. Die Anfertigung des Weissbleches und des galvanisirten

(mit Zink überzogenen) Bleches ist der des Schwarzbleches ähnlich. Von

der Verzinnung des Weissbleches wird bei dem Zinn die Rede sein.

[Sidenote: Drahtfabrikation.]

[Illustration: Fig. 14.]

[Illustration: Fig. 15.]

Zur =Drahtfabrikation= benutzt man ein zähes, festes, im Bruche fadiges

Eisen. Ehedem benutzte man Zangen, mit deren Hülfe man des Eisen durch

Löcher zu Draht zog; jetzt wendet man für die gröberen Sorten

=Walzwerke=, für die feineren Sorten =Ziehscheiben= an. Die Anwendung

des Walzwerkes erstreckt sich nur auf die dickeren Sorten Eisendraht

bis etwa zu 1/4 Zoll herab. Ein hierzu anwendbares Walzwerk besteht aus

drei Walzen mit correspondirenden runden Rinnen, die bei ihrer

Umdrehung die zwischen sie gesteckten Eisenstangen fassen, und in die

Form jener Rinnen pressen. Die Walzen des Walzwerkes werden mit solcher

Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt, dass sie 240 Umläufe in einer

Minute machen. Da ihr Durchmesser 8 Zoll beträgt, so ist die

Umfangsgeschwindigkeit = 8,37 Fuss in einer Secunde oder 8 Fuss 4-1/2

Zoll Draht kommen in einer Secunde aus den Walzen hervor. Der feinere

Draht wird verfertigt, indem man gröberen Draht durch zweckmässig

gestaltete, unbewegliche Oeffnungen in harten Körpern zieht, und dieses

Durchziehen in fortschreitend kleineren Löchern wiederholt, bis die

erforderliche Feinheit des Drahtes erfolgt ist. Der ausgeglühte Draht,

der bis zu 4-1/2 Linie im Durchmesser ausgewalzt worden ist, wird auf

die Haspel _A_ (Fig. 14) gelegt. Das eine vorn etwas zugespitzte Ende

des Drahtes steckt man durch das Loch des =Zieheisens= _B_, dessen

Durchmesser etwas kleiner als der des Drahtes ist, befestigt ihn an den

Haken _c_ (Fig. 15) der =konisch geformten Trommel= (=Ziehscheibe=,

Leier, Bobine) _C_, welche durch die horizontale Betriebswelle _D_

(Fig. 14) und durch ineinander eingreifende konische Räder in Bewegung

gesetzt wird. Durch eine mechanische Ausrückung kann die Ziehscheibe in

Ruhe oder Bewegung gesetzt werden. Der Fig. 15 abgebildete Durchschnitt

derselben, sowie die Zeichnung Fig. 14 macht jede weitere Beschreibung

unnöthig. Die Gestalt der =Ziehlöcher= ist für den Erfolg des

Drahtziehens von grosser Bedeutung. Zur Erzielung von rundem und

gleichmässigem Draht müssen die Ziehlöcher völlig kreisförmig und

möglichst glatt sein. Wären die Löcher durch die ganze Dicke der

Ziehplatte cylindrisch, d. h. von gleichbleibendem Durchmesser, so

würde in den meisten Fällen der durchzuziehende Draht eher abreissen,

als sich plötzlich verdünnen lassen. Aus diesem Grunde macht man im

Allgemeinen die Löcher trichterförmig. Die Zieheisen bestehen aus

Stahl; zum Ziehen feiner Drähte setzt man auch gebohrte Edelsteine an

die Stelle der Zieheisen. Der Eisendraht lässt sich kaum öfter als

drei- bis fünfmal ziehen, ohne des Glühens bedürftig zu sein. Wird der

Draht in nicht ganz verschlossenen Gefässen geglüht, so bildet sich auf

der Oberfläche Oxyd, welches vor dem wiederholten Ziehen durch Beizen

mit verdünnter Schwefelsäure sorgfältig entfernt werden muss. Man hat

gefunden, dass, wenn in der Säure etwas Kupfervitriol aufgelöst wird,

die auf dem Eisen sich niederschlagende, äusserst dünne Kupferhaut das

nachherige Ziehen, durch Verminderung der Reibung im Ziehloche,

erleichtert. Der dünnste Eisendraht, welcher im Handel vorkommt, hat

einen Durchmesser von 1/166 Zoll, man nennt ihn =Bleidraht=. Durch

Verzinken wird der Draht häufig vor Oxydation geschützt. Dass der Draht

beim Ausglühen etwas von seiner Sprödigkeit verliert, ist bekannt. Wird

ja der käufliche Eisendraht, der zum Ueberstricken von Töpfen etc.

dient, vorher geglüht, damit er nicht so leicht bricht. Die

vielfältigen Benutzungen des Eisendrahtes sind allgemein bekannt. Eine

neue und besonders für das Berg- und Salinenwesen, für die Drahtseil-

oder Kettenschifffahrt (Touage), ferner für unterseeische

Telegraphenleitungen sehr wichtige Anwendung des Drahtes ist die

Vorfertigung der =Drahtseile=, welche aus Eisendrähten ebenso gebildet

werden, wie die gewöhnlichen Taue aus Hanffäden, und gegen die

Hanfseile und eisernen Ketten, an deren Stelle sie bei der Erzförderung

jetzt ziemlich allgemein getreten sind, sowol vermehrte Sicherheit als

bedeutende Kostenersparniss gewähren.

[Sidenote: Eigenschaften des Stabeisens.]

Das =Stabeisen=, =Frischeisen=, =Schmiedeeisen=, =geschmeidige Eisen= ist

ein Aggregat von Fasern, welche nach =Fuchs= durch Aneinanderreihung von

höchst kleinen Krystallen gebildet sind. Durch starke Erschütterungen,

Stösse etc., aber auch durch Erhitzen und Ablöschen in Wasser wird der

Zusammenhang zwischen den kleinsten Theilchen aufgehoben und die faserige

Textur geht in die körnige über; es wird in diesen Fällen minder fest,

wie die Erfahrungen an Eisenbahnwagenaxen und Kettenseilen beweisen. Es

ist von hellgrauer Farbe, körnigem oder zackigem Bruche; sein

specifisches Gewicht ist von 7,60-7,90 (der des chemisch reinen Eisens

ist 7,844). Der Kohlenstoffgehalt beträgt 0,24-0,84 Proc., von welchem

nur Spuren von Kohlenstoff mechanisch beigemengt sind. Das Stabeisen ist

demnach ein Gemenge von Eisen mit etwas Kohleeisen.

Die chemische Untersuchung einiger Stabeisensorten gab folgende

Resultate: 1) Englisches Stabeisen aus Süd-Wales; 2) weiches Stabeisen

von Mägdesprung am Harz; 3) Schwedisches Dannemora-Eisen.

1. 2. 3.

Eisen 98,904 98,963 98,775

Kohlenstoff 0,411 0,400 0,843

Silicium 0,084 0,014 0,118

Mangan 0,043 0,303 0,054

Kupfer -- 0,320 0,068

Phosphor 0,041 -- --

Es ist eigenthümlich für das Schmiedeeisen, dass es im glühenden

Zustande in kaltes Wasser getaucht nicht spröde wird und noch

schmiedbar ist. Es ist weit weicher als das weisse und hellgraue

Gusseisen und lässt sich leicht feilen, mit Meissel, Hobelmaschine etc.

bearbeiten. Das Schmiedeeisen schmilzt weit schwerer als das Roheisen;

in der Weissglühhitze wird es weich, so dass zwei Stücke durch

Hammerschläge, durch Walzen oder Pressen zu einem einzigen vereinigt

werden können. Diese Eigenschaft, welche man die =Schweissbarkeit=

nennt, theilt das Eisen mit dem Platin, Palladium, Kalium und Natrium.

-- Das durch die Herdfrischung oder durch Puddeln erhaltene Stabeisen

ist mehr oder weniger mit fremden Substanzen verunreinigt. Wenn es

Schwefel, Arsen oder Kupfer enthält, so zerbröckelt es, wenn es

rothglühend gehämmert wird, man nennt dann das Eisen =rothbrüchig=;

durch Silicium wird das Eisen hart und mürbe (=faulbrüchig=), durch

Phosphor =kaltbrüchig=, d. h. es lässt sich zwar glühend verarbeiten,

bricht aber beim Erkalten schon beim Biegen. Calcium macht das

Stabeisen =hadrig=, d. h. es hört auf, schweissbar zu sein. Was die

Anwendbarkeit der verschiedenen Stabeisensorten für praktische Zwecke

betrifft, so ist hartes krystallinisches Eisen überall dort

vorzuziehen, wo der Reibung zu widerstehen ist, wie z. B. zu den

äussersten Theilen der Tyres, zu den Köpfen der Eisenbahnschienen,

ferner zu Gegenständen, welche eine dauernde Politur erhalten sollen.

Zähes fadiges Eisen eignet sich dagegen am besten für Maschinenteile,

den Fuss von Eisenbahnschienen, für Ketten und Anker, überhaupt für

Gegenstände, bei welchen Widerstandsfähigkeit gegen Last und Schlag

Haupterforderniss ist.

[Greek: g]) Der Stahl.

[Sidenote: Stahl.]

Der Stahl unterscheidet sich vom Roh- und Stabeisen durch seinen

Kohlenstoffgehalt, vom Roheisen durch seine Schweissbarkeit, vom

Stabeisen durch seine Schmelzbarkeit. In Bezug auf den Kohlenstoffgehalt

liegt er in der Mitte zwischen Roheisen und Stabeisen. Ob der

Stickstoffgehalt, der neuerdings in vielen Stahlsorten wahrgenommen

worden ist, wesentlich ist für den Begriff Stahl, lässt sich nach dem

gegenwärtigen Stande der Frage über die Constitution des Stahls nicht mit

Bestimmtheit beantworten. Man kann den Stahl gewinnen

a) direct aus Eisenerzen als =Rennstahl=:

1) durch Reduction der Erze im Holzkohlenfeuer eines Gebläseherdes

(durch Rennarbeit), wobei der Stahl als ungeschmolzener Klumpen zum

Vorschein kommt (natürlicher Stahl);

2) durch Glühen der Erze mit Kohle ohne Schmelzung (Cementstahl aus

Erzen);

3) durch Schmelzen der Erze mit Kohle in Tiegeln, wobei der Stahl als

flüssige Masse erhalten wird (Gussstahl aus Erzen);

b) durch theilweise Entkohlung von Roheisen als =Frischstahl=:

4) durch Frischen in Herden mittelst Holzkohlenfeuerung

(Herdfrischstahl);

5) durch Frischen in Flammenöfen bei Steinkohlen- oder Gasfeuerung

(Puddelstahl oder Flammenofenfrischstahl);

Handbuch der chemischen Technologie Achte Auflage · 第 19 / 167 题