Titel: Schauer, über die Stahlsorten des Handels.
Autor: Schauer,
Fundstelle: 1840, Band 77, Nr. LVI. (S. 223–231)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj077/ar077056

LVI. Ueber die Stahlsorten des Handels; von Hrn. Schauer.

Aus den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, 1839, S. 224.

Man kann annehmen, daß in der neuern Zeit im Allgemeinen der englische Stahl schlechter, der deutsche besser geworden sey. Den Grund des leztern Umstandes dürfte in der nacheifernden Verbesserung der Methoden, der des erstem darin zu suchen seyn, daß die englischen Fabrikanten selbst das Bedürfniß geringerer Stahlsorten fühlten.

Der früher so berühmte Huntsmanstahl hatte, außer der Nichtschweißbarkeit |224| alles englischen Gußstahls, noch die Nachtheile, nicht gut Formveränderungen zu vertragen und beim Härten leicht zu reißen – was im Allgemeinen bei englischem Stahle um so mehr der Fall ist, je besser er hart wird. Der jezt käufliche mit dem Stempel Huntsman versehene Stahl ist in mehrfacher Beziehung verschieden von dem früheren. Wenn auch nicht schweißbar, so erlangt er doch noch eine hinreichende Härte (zuweilen aber auch nicht), besizt bei dieser einen größern Grad von Elasticität, hat aber vielfältig ungleiche Mischung, was ein ungleiches (stellenweises) Hartwerden und öfteres Springen zur Folge hat. Dagegen erleidet er eine Formveränderung mit weniger Nachtheil, verlangt einen höhern Hizgrad zum Härten, ja er muß sogar stark rothwarm gemacht werden; es thut ihm Ueberwärmung weniger Schaden, da er durch Ueberschmieden wieder verbessert werden kann, und dadurch beinahe alle früheren Eigenschaften wieder erlangt. Allein die Eigenschaft, welche dem praktischen Arbeiter am mehrsten gilt, nämlich den besonders großen Härtegrad und gleichzeitiges Nichtspringen beim Härten, erreicht auch der gegenwärtige Huntsmanstahl nie.

Man hat in den lezten zwei Jahren in Berlin eine Art englischen Gußstahl mit dem Zeichen Parker, Sheffield, verarbeitet, welcher in einiger Beziehung besser als der lezte Huntsmanstahl ist, im Punkte des Reißens beim Härten jedoch keine bessere Eigenschaft bewährt hat.

Man soll früher auch in Deutschland, außer dem sogenannten steyrischen Stahl, eine Art Gußstahl gefertigt haben, der dem englischen nicht nachgestanden hat, allein unter der Menge nur immer wenig gute Stüke lieferte.

Rühmlich hat sich der steyrische Stahl (der sogenannte Fäßchenstahl, vom Verpaken in Kisten und Fässern so genannt) bisher unter den deutschen Sorten behauptet und während langer Jahre unter diesen immer die erste Stelle eingenommen. Eine Art Gußstahl, hat er dennoch die Eigenschaft, sich bei einiger Vorsicht gut und vollständig schweißen zu lassen, ohne dadurch wesentlich bemerkbar in seiner Qualität schlechter zu werden; er nimmt auch einen ziemlich hohen Härtegrad an. Diesen beiden Eigenschaften verdankt er seine ausgebreitete Anwendbarkeit in den Fällen, wo der englische, des Schweißprocesses wegen, zurükgesezt werden mußte. Die sämmtlichen deutschen Sorten zwischen dem steyrischen und Federstahl (gewissermaßen die beiden Gränzen), als Rundstempel-, Brillenstahl, Dreibrand, Schweizer, westphälischer Stahl u.s.w. besizen keine wesentlichen Vorzüge; für eine bessere Gattung unter diesen gilt noch der Rundstempelstahl, die übrigen aber sind so untergeordnet, daß sie nur für die gewöhnlichsten |225| Schmiedearbeiten, zum Verstählen grober Schneidewerkzeuge angewendet werden können. Man wendet diese ordinären Sorten mehrfältig zu Werkzeugen an, welche, aus reinem Eisen gefertigt, nicht ausreichend für den Gebrauch sind und aus Stahl dargestellt eben nicht zu hoch im Preise zu stehen kommen.

Wie der englische und steyrische Stahl in ihren Eigenschaften, als bessere Gattungen, sich auszeichnen, so hat auch der deutsche sogenannte Federstahl, welchen man im Allgemeinen, obschon mit Unrecht, für die geringste Gattung hält, seine entschiedenen guten Eigenschaften. Von ihm läßt sich behaupten, daß er unter allen Stahlsorten die vielfältigste Anwendung gefunden hat; denn legt man ihm auch keinen höhern Werth als den andern geringern Sorten bei, so findet sich der Beweis in dem sehr bedeutenden Verbrauch für die Anfertigung von Klingen und Federn unter jeder Form.

Der Federstahl, Gerbstahl, ist vom Gußstahl wesentlich verschieden. Er ist, seiner Textur nach, eine aus übereinander liegenden dünnen Streifen bessern und schlechtem Stahls, die zwar einerlei Ursprung haben, aber doch in sich verschieden sind, bestehende Masse, welche durch die eigenthümliche Art der Vereinigung beider durchaus nicht gleichförmig werden kann. Ist nämlich bei der Bereitung dieser Stahlart die Verbindung des Eisens mit dem Kohlenstoff vor sich gegangen, so wird die flüssige Masse, aus welcher der Federstahl gefertigt werden soll, nicht wie der Gußstahl in Formen ausgegossen, sondern man schweißt die weiche Masse und strekt sie sofort unterm Hammer aus, wodurch man Stangen gewinnt. Die weiche Masse ist und kann nie so gleichförmig gemischt seyn, wie es beim völlig flüssigen Gußstahl der Fall ist und durch die Bereitungsart desselben seyn kann. Wenn daher Gleichförmigkeit erzielt werden soll, so werden die Stangen entweder jede für sich, in kurzen Stüken, oder mehrere zusammengenommen, über einander gelegt, geschweißt und ausgestrekt, welche Operation man Gerben nennt. Es ergibt sich von selbst, daß durch eine solche gewaltsame Bearbeitung, selbst bei einer reichhaltigen Verbindung des Eisens mit Kohlenstoff, dennoch nur ein mittelmäßiges Resultat erzielt werden kann, und daß, da vielfältig in einzelnen Stangen harte und weiche Streifen (Adern) getroffen werden, die Masse vor dem Gerben durchaus nicht gleichförmig gemischt seyn konnte. Diese Ungleichförmigkeit der Mischung des Stahls in Stangen ist jedoch eine nothwendige Eigenthümlichkeit desselben, sobald er nicht aufhören soll, Federstahl zu seyn. Auch kann nicht in Abrede gestellt werden, daß durch fortgesezten Gerbeproceß sich die Gleichförmigkeit der Mischung der einzelnen Stangen bis zu einem ungleich höhern Grade steigern läßt, vorausgesezt, daß der aufgenommene |226| Kohlenstoff nicht herausbrennt, was aber wirklich der Fall ist. Durch dieses Gleichförmigmachen verliert nur der Stahl an Zähigkeit und später beim Härten an Elasticität, was im entgegengesezten Falle in der ungleichen Mischung der Stangen, d.h. der übereinander liegenden und durcheinander sich flechtenden Streifen besseren und schlechteren Stahls, seinen Grund findet. Im Ganzen erlangter auch eine ungleiche Härte, da die einzelnen Stellen, welche sich als besserer Stahl erweisen, härter werden als die, welche es weniger sind. Somit wird die Wirkung des einen durch die des andern aufgehoben, und als Mittel von beiden stellt sich eine Eigenschaft heraus, die alle andern Stahlsorten weniger besizen, d.h. der höchste Grad der Elasticität im federharten Zustande. Im Zustande seines höchsten Härtegrades steht er aber noch weit hinter dem steyrischen Stahl.

Nicht in Deutschland allein, sondern sogar auch in England macht man vom Federstahl vielfältige Anwendung. Wo es dem Engländer für besondere Arbeiten an Federstahl gebricht, muß er sich den englischen Stahl zu diesem Zweke besonders präpariren; er macht jedoch lieber vom deutschen Stahl Anwendung, sobald er ihn haben kann.

Im Allgemeinen ist dem praktischen Arbeiter der Bruch im glasharten Zustande bei unverdorbenem Stahle die Scala, nach der er sich richtet und nach welchem er auf die Qualität der Masse mit Sicherheit zu schließen weiß. Je geringer die Qualität, desto grobkörniger und lebhafter im Glanze ist der Bruch und desto Heller seine Farbe; je höher aber die Qualität, desto feinkörniger, milder im Glänze und mattgrauer ist der Bruch. Die Schweißbarkeit steht dabei in umgekehrtem Verhältnisse zur Qualität. Zu bemerken ist noch dabei, daß durchs Schweißen die Verbindung von Stahl auf Stahl von einerlei Qualität leichter erfolgt, als von zwei verschiedenen, schwerer aber noch die von Stahl auf Eisen herzustellen ist, da der Stahl eher in Fluß kommt, als das Eisen. Eine wesentliche Eigenschaft ist ferner noch die, daß im Zustand des höchsten Härtegrades der Stahl immer noch einen gewissen Grad von Elasticität besizt, und bei einerlei Gattung wird derjenige den Vorzug haben, welcher bei demselben Härtegrad den größeren Elasticitätsgrad zeigt.

Die Veränderung der verschiedenen Härtegrade wird dadurch erlangt, daß man dem Stahl mehr oder weniger Wärme zuführt, je nachdem es die Umstände erfordern; es ist die gleichzeitige Farbenerscheinung in technischer Hinsicht ein wichtiger Fingerzeig für die Beurtheilung. Je mehr Wärme gegeben wird, desto mehr wird der glasharte Zustand verändert und dem federharten näher gebracht; über die blaue Farbe hinaus erscheint die graue, bei der ein angehendes Weichwerden stattfindet. Alsdann erscheinen bei fortgeseztem Erwärmen |227| die angegebenen Farben noch einmal, nur schmuzig und vermischt; hier hat aber auch dann das sogenannte Hartseyn aufgehört.

Daß die Masse durch Zuführung von Wärme eine Texturveränderung erleidet, und daß in dieser der Grund des Farbenspiels liegt, darf wohl nicht erst bemerkt werden. Sogar in der Glashärte selbst, als Gränze des Hartseyns, findet ein bemerkbarer Unterschied statt, wobei ebenfalls das Korn im Bruch bei unverdorbenem Stahl als Anhaltepunkt genommen werden kann; daher auch die Erfahrung bestätigt, daß, da englischer Stahl den feinsten Bruch zeigt, dieser unter allen Gattungen den höchsten Härtegrad erreicht, und lezterer in eben dem Maaße abfällt, als die Qualität geringer wird. Doch darf man nicht übersehen, daß bei einer und derselben Gattung dieser höchste Härtegrad nicht etwa einer Veränderung unterworfen wäre; es findet diese bestimmt statt, je nach der Behandlung, und zwar durch Ueberwärmung; sie reducirt guten Stahl mehr als schlechten, und zwar äußert sich der Einfluß derselben dahin, daß die Textur bedeutend verändert wird, da durch die Ueberwärmung Kohlenstoff entweicht und der Stahl in Folge dessen eine neue Eigenschaft, nämlich die des Sprödeseyns, erhält, wobei er zugleich von seiner höchsten Härte etwas einbüßt. In eben dem Maaße, in welchem die Ueberwärmung stattgefunden hat, wird die Sprödigkeit hervortreten, und kann man dieß sogar so weit treiben, daß der Cohäsionszustand der Masse dadurch ganz aufgelöst wird, wie dieß z.B. beim englischen Stahl der Fall ist, wenn er dem Schweißproceß unterworfen werden soll.

Die Schweißstahlsorten geben durch Ueberwärmung weniger Veranlassung zu Besorgnissen. Sobald diese dem Schweißprocesse, als dem höchsten Grade der Ueberwärmung, unterworfen werden, muß nothwendig eine Bearbeitung mittelst des Hammers erfolgen, und das Resultat hievon ist, daß die Masse wieder durch die Bearbeitung bis zu einem gewissen Grade verdichtet und verbessert wird. Man weiß sehr gut, daß auch die geringsten Stahlsorten durch zu große Schweißhize mürbe, kurz und für die weitere Verarbeitung unbrauchbar werden. Sie besizen ebenfalls im unverdorbenen Zustande bei der größten Härte einen gewissen Grad von Elasticität, der freilich immer dem Verhältnisse des schlechten Stahls zum guten angehören wird. In demselben Verhältnisse steht ferner auch die Möglichkeit, schlechten Stahl öfter als guten Härten zu können.

Wo Springen und Reißen bei den besseren Sorten stattfindet, kann man in vielen Fällen auf eine nicht gleichförmig gemischte Masse schließen, besonders hat dieß aber noch seinen Grund darin, daß beim Ablöschen im Wasser durch das Abschreken der Masse die Textur plözlich und gewaltsam verändert wird. Ein dritter Grund ist |228| endlich noch der, daß beim Abkühlen im Wasser die dasselbe zunächst berührenden Außenseiten des Gegenstandes zuerst erkalten, daß dieß langsam von Außen nach Innen geht und daß in eben demselben Verhältnisse auch das Hartwerden erfolgt.

Die Eigenschaft, daß nach dem Härten sich harte und weiche Stellen zeigen, hat sich bis jezt beim englischen Stahle mehr gefunden, als bei den deutschen Sorten; bei den lezteren und besseren derselben lassen sie sich wenigstens nicht so entschieden auffinden. Mitunter findet sich, daß ein Stük Stahl der ersteren Gattung beim ersten Härten nicht hart wird, sondern eher weich bleibt, obschon ein hinreichender Wärmegrad gegeben ist, und dieß erst beim zweiten Härten, gewöhnlich bei derselben, zuweilen aber auch nur bei einer höheren Temperatur erfolgt. Wo dieß aber auch dann nicht oder nur ungenügend geschieht, ist die Masse geradezu in diesem Zustande schlecht und muß in solchem Falle unterm Hammer ausgestrekt, d.h. wieder verdichtet werden; alsdann nimmt sie in der Regel einen guten Härtegrad und sogleich beim erstenmale an. Diese Erscheinung bietet vorzugsweise der Rundstahl dar, und es ist Grund zu glauben, daß Rundstahl überhaupt, besonders in stärkeren Dimensionen, in der Masse nie so dicht und compact ist, als Quadratstahl, was das ungenügende Hartwerden zur Folge haben möchte.

Es wird nicht am unrechten Orte seyn, hier zu bemerken, daß man in neuerer Zeit noch zwei Gattungen Stahl kennen gelernt hat, welche, ebenfalls als deutsches Fabricat, alle Aufmerksamkeit des gewerbtreibenden Publicums verdienen. Diese sind der Meteorstahl von Fischer in Schaffhausen und der von Krupp in Essen, beides Gußstahlarten, beide schweißbar. Den Vorzug behauptet jedoch der von Krupp. Den Meteorstahl, obgleich als den früher gekannten von beiden, hat man hier im Handel als rohes Material fast gar nicht, weßhalb er Vielen fremd seyn möchte; dagegen ist er zu Feilen verarbeitet mehr gekannt. Er hat sich bei diesen sehr bewährt; solche Feilen verdienen alle Anerkennung, jedoch weniger ihrer Güte, als ihrer Eleganz wegen. Der Meteorstahl möchte in der Qualität dem steyerischen etwa gleich, vielleicht auch wohl noch etwas höher stehen als lezter, sobald er naturgemäß behandelt wird. – Der Stahl, welchen die Fabrik des Hrn. Krupp gegenwärtig liefert, ist ganz geeignet, den englischen in allen Stellen nicht nur zu vertreten, sondern seiner Schweißbarkeit wegen sogar noch zu übertreffen. Er verlangt eine sorgfältige Behandlung, besonders beim Schweißproceß, dagegen hat er der so eben bemerkten Eigenschaft wegen einen Werth, welcher seine Anwendbarkeit in eben dem Maaße steigern muß.

Noch möchte hinzugefügt werden können, daß die Form, welche |229| man dem Stahle bei seiner Ausarbeitung für den Handel gibt, nicht ganz ohne Einfluß auf seinen inneren Gehalt ist. Man unterscheidet im Wesentlichen Rundstahl und Quadratstahl; lezterer mit einigen Abweichungen in seinen Breitedimensionen. Nun hat aber die Erfahrung gelehrt, daß bei einerlei Qualität sich der englische Rundstahl immer schlechter hält als der Quadratstahl, und daß, alle Eigenschaften in Betracht gezogen, erster stets weniger zuverlässig als lezter ist. Es hat dieß einzelne Mechaniker vermocht, den Rundstahl so gut wie ganz außer Anwendung zu lassen und sich dafür des Quadratstahls zu bedienen. – Quadratstahl wird nur mittelst Hammerwerken zu den erlangten Dimensionen, sie mögen so gering seyn wie sie wollen, ausgestrekt, bei welcher Operation eine Verdichtung der Masse nach beiden Seiten unausbleiblich ist, und zwar nicht ohne Vortheil für den Stahl selbst. Dasselbe geschieht mit dem Quadrateisen, welches erst, sobald es unterm Stirnhammer ausgeschweißt ist, so lange ausgestrekt wird, bis es vom Walzwerke nur nach der Länge gestrekt und dann zerschnitten wird, wenn es in geringen Dimensionen verarbeitet werden soll. Dabei ist die Wirkung des Walzwerkes nur zusammendrükend in der Richtung von der Oberfläche auf die Unterfläche, also verdichtend und strekend gleichzeitig, bis das Zerschneiden stattfindet. Anders aber verhält es sich hierin mit dem Rundstahle so wie mit dem Rundeisen; beide Massen werden, so wie die rohe Form nur von der Art ist, daß sie vom Walzwerke aufgenommen werden können, sogleich unter die Walzen gegeben und so lange ausgestrekt, bis der verlangte Durchmesser da ist. Das Verdichten der Massentheile durch Zusammendrüken ist hiebei in Rüksicht auf das Ausstreken nach der Länge zu gering, und findet auch nur central statt, d.h. von allen Außenpunkten nach dem Mittelpunkte zu.

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Hr. Karsten erklärt sich in einem Nachtrage gegen den vom Verfasser im Eingange aufgestellten Saz. Man bedient sich, sagt er, in England noch desselben Materials wie immer, und die Technik hat doch gewiß keine Rükschritte gemacht. In Deutschland mögen in der Technik einige Fortschritte gemacht worden seyn, indeß haben diese zufällig den Stahl weniger als das Roheisen und das Stabeisen betroffen. Es ist wohl möglich, daß an den englischen Stahl jezt mehr Anforderungen gemacht werden, als billig geschehen sollte.

Gleiches läßt sich nur mit Gleichem vergleichen. Wenn in Deutschland von englischem Stahle die Rede ist, so wird darunter nur Gußstahl verstanden. Englischer Gußstahl kann folglich nur mit deutschem Gußstahle verglichen werden. Der bessere Gußstahl aus |230| der Krupp'schen Fabrik gibt dem englischen wohl nichts nach. In England wird schon seit 60 Jahren Gußstahl bereitet, und zwar lediglich aus dem am mehrsten dazu geeigneten schwedischen Eisen, welches die Gruben von Danemora liefern. Ohne dieses Material würde es um den guten Ruf des englischen Gußstahls geschehen seyn. In Deutschland mögen die ersten Versuche zur Gußstahlbereitung vielleicht vor 30 Jahren gemacht worden seyn, jedoch mit einem ungünstigen, wenigstens mit einem schwachen Erfolge. Die Hindernisse waren: unzwekmäßige Wahl des Materials, Mangel an vollständiger Schmelzhize und an vollkommen feuerfesten Tiegeln. Die Technik hat die beiden lezten Hindernisse besiegt. Ein gutes, dem Danemora Eisen fast nahe kommendes Material hat man in dem siegenschen und in dem steyerisch-illyrischen Stabeisen gefunden, weßhalb darüber kein Zweifel mehr seyn kann, daß Deutschland aus deutschem Eisen eben so guten Gußstahl zu liefern vermöge, als England aus schwedischem Eisen.

Zu allen größeren Stahlarbeiten, die eine größere Festigkeit und Federkraft als Härte erfordern, muß England sich entweder mit Cementstahl, wovon der bessere auch nur aus schwedischem Eisen erfolgen kann, indem das englische Eisen sehr schlechten Cementstahl liefert, begnügen, oder es muß Rohstahl aus Deutschland beziehen. Der süddeutsche Rohstahl findet daher nach England einen starken Absaz; Siegen (und Westphalen) sind mehr auf den Absaz nach Osten und Nordosten und nach Frankreich angewiesen. Eine Vergleichung zwischen englischem und deutschem Rohstahle kann also aus dem Grunde nicht stattfinden, weil England keinen Rohstahl producirt. Aber auch eine Vergleichung zwischen englischem und deutschem Cementstahl läßt sich nicht anstellen, weil England keinen Cementstahl ins Ausland sendet, indem es nicht einmal den eigenen Bedarf bestreiten kann, und weil in Deutschland jezt nicht viel mehr Cementstahl bereitet wird, als etwa zur Darstellung des wenigen deutschen Gußstahls erforderlich ist.

Es könnte daher nur noch die Frage entstehen, ob England auch solchen Gußstahl liefere, welcher die Festigkeit und Elasticität des besten Robstahls und dabei zugleich eine mehr gleichartige Härte besizt. Diese Frage fällt, bis jezt wenigstens, verneinend aus, obgleich die Wahrscheinlichkeit nicht zu läugnen ist, daß es bei der fortschreitenden Technik dahin kommen (vielleicht schon gekommen seyn) würde, wenn die Fabricationskosten eines solchen Gußstahls nicht größer wären, als die des besten deutschen Rohstahls. Es scheinen nur financielle Rüksichten und durchaus nicht technische Hindernisse zu seyn, welche von der Bereitung eines solchen Gußstahls |231| abhalten. – Umgekehrt wird aber Deutschland aus seinem Rohstahle niemals dauernd und mit Vortheil so harte und gleichmäßig gute Stahlsorten liefern, als England (und Deutschland) durch die Gußstahlbereitung darzustellen vermögen.

Man gibt im Allgemeinen dem süddeutschen Rohstahle den Vorzug vor dem siegenschen, und vielleicht nicht mit Unrecht. Die Ursache liegt im Material, nicht in der Arbeitsmethode, wie umfassende Versuche gezeigt haben, die seit 2 Jahren im Siegenschen angestellt worden sind, indem Siegensches Rohstahlroheisen nach steyerscher Art und (das beste) steyersche Rohstahlroheisen nach Siegener Methode zu Rohstahl umgearbeitet wurde. Immer bleibt dieß Urtheil aber nur ein allgemeines, indem Siegen Rohstahl erzeugt, der dem besten steyerschen und kärnthner Stahle gleichgestellt werden kann, und aus Steyermark und Kärnthen Rohstahl in den Handel kommt, der von dem siegenschen in der Güte weit übertroffen wird.

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