Titel: Ueber Stahlfabrication in Yorkshire.
Autor: Play, Le
Fundstelle: 1844, Band 91, Nr. CXIV. (S. 443–461)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj091/ar091114

CXIV. Ueber die Stahlfabrication in Yorkshire nebst einer Vergleichung der vorzüglichsten Stahlhütten Europa's; von Le Play, Berg-Oberingenieur.

Aus den Annales des Mines, Tom. III. 3. Lief. 1843. durch Heßler's Jahrbuch für Technik, Physik und Chemie Jan. 1844 S. 53.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Die europäischen Stahlhütten zerfallen in zwei Hauptclassen, welche in Bezug auf die Wichtigkeit der Production beinahe auf der nämlichen Stufe stehen, sich aber, was die technischen und ökonomischen Bedingungen anbelangt, wesentlich von einander unterscheiden. Die Hütten, welche Roh- oder Schmelzstahl erzeugen, beobachten Verfahrungsarten, welche jenen, die auf dem Continent bei Fabrication des Schmiedeisens im allgemeinen befolgt werden, ziemlich analog sind. Die Eisenerze, welche in diesen Hütten verarbeitet werden, müssen mehrere besondere Eigenschaften besizen, welche im höchsten Grade nur im Spatheisenstein sich vereinigt finden: deßwegen finden sich die Hauptmittelpunkte der Rohstahlfabrication in der Nähe des Vorkommens von Spatheisensteinen, und da diese Erze, so wie die verschiedenen Producte, welche der Darstellung des Rohstahles vorausgehen, ausschließlich nur mit vegetabilischem Brennstoff verarbeitet werden können, so ist die Stahlproduction in den Hütten dieser ersten Kathegorie in jeder Gegend immer auch durch die Brennstoffmenge beschränkt, welche die in der Nachbarschaft befindlichen Forste liefern. In solcher Lage befinden sich vier Hauptgruppen |444| von Stahlhütten, welche dem Handel beiläufig zwei Drittel des auf dem Continente fabricirten Rohstahls liefern. Die erste Gruppe bilden die zahlreichen, in Steiermark und Kärnthen um die unerschöpflichen Lager von Eisenerz und Hüttenberg herumliegenden Hütten; die zweite Gruppe ist die Rheingruppe, am Sieg, an der Mosel, an der Saar u. s. w. in der Nähe des durch den Namen Stahlberg charakterisirten Lagers gelegen. Die dritte Gruppe ist jene der Jser, die ihre Erze aus den Lagern von Alleward und Saint-George d'Heurtières erhält, und die vierte Gruppe endlich ist die Thüringer Gruppe, deren Hauptlager auch den Namen Stahlberg führt, und deren Hütten alle in dem an Holz und Wasserkraft reichen Thüringerwald liegen.

Die Stahlhütten der zweiten Classe erzeugen Cementstahl, für welchen Schmiedeisen das Hauptmaterial ist. Die Erzlager, welche zur Umwandlung in Cementstahl geeignetes Schmiedeisen liefern, sind viel zahlreicher als die Erzlager für Rohstahl; man kann die Zahl dieser Lager als unbegränzt betrachten. Dessen ungeachtet findet man, wenn man bis auf den Ursprung des Eisens, welches in den Hauptgruppen der Cementstahlhütten verarbeitet wird, zurükgeht, daß es noch ein beinahe ausschließendes Privilegium einer geringen Zahl von Lagern der scandinavischen Kette, des Urals und der Pyrenäen ist, den Stahlhütten, und nur gewissen Stahlhütten, das Material zu liefern, welches sie ausschließlich mit Holzkohle verarbeiten.

Da das Cementiren keinen Abgang an Grundmaterial bewirkt, so ist es nicht nöthig, daß der Cementstahl so wie der Rohstahl in der Nähe der Erzlager erzeugt werde. Das Schmiedeisen, welches sich vorzugsweise zur Cementstahlfabrication eignet, wird viel theurer verkauft als die andern Eisensorten. Die Hütten, welche solches Eisen erzeugen können, suchen daher die Production so weit zu steigern, als es die Holzmittel der Gegend erlauben und es bleibt im allgemeinen kein Brennmaterial für die Umwandlung des Eisens in Stahl mehr übrig. Das eigentliche Cementiren erfordert zwar nur sehr wenig Brennmaterial; sehr beträchtlich ist aber der Brennstoffbedarf bei den für die Stahlindustrie weit wichtigern und wesentlichen Arbeiten, durch welche die rohen cementirten Stäbe in Handelsproducte umgewandelt werden. Noch zwei andere wichtige Umstände erklären das Entferntliegen der Cementstahlhütten von der Gegend, wo das in Stahl umzuwandelnde Eisen erzeugt wird. Es wird in dieser Abhandlung dargethan werden, daß die mineralischen Brennstoffe bei gleicher Heizkraft in der Cementstahlfabrication den vegetabilischen Brennstoffen entschieden vorgezogen werden müssen. Würden die großen Eisenhämmer des Urals und Schwedens auch über einen |445| unbeschränkten Brennstoffvorrath disponiren können, so würden sie sich in der Verwandlung ihres eigenen Eisenerzeugnisses in Cementstahl doch nicht in so günstigen Verhältnissen befinden, wie die auf den Steinkohlenbeken des westlichen Europa befindlichen Hütten.

Die für die Cementstahlfabrication günstigsten Gegenden sind jene, welche durch wohlfeile Communicationsmittel das Eisen aus Schweden oder Rußland beziehen können, die reichlich mit mineralischem Brennstoff versehen sind, deren Akerbauverhältnisse die Ansammlung einer bedeutenden Population von Arbeitern gestatten, die den Stahl an Ort und Stelle zu den verschiedenen Geräthen, als Sensen, Sicheln, Feilen, Raspeln, Sägeblättern und andern Schneidewerkzeugen u. s. w. verarbeiten und welche ihren Producten einen großen Markt eröffnen können.

Der Theil von Yorkshire (Sheffield, Attercliffe, Morsborough u. s. w.), in welchem die meisten Stahlhütten Großbritanniens concentrirt sind, vereinigt alle diese Bedingungen im höchsten Grade in sich und steht hierin allen Theilen Großbritanniens voran. Es fabricirt jezt Yorkshire 18mal mehr Stahl als das ganze übrige England zusammen.

Verfahren bei der Cementstahlfabrication in Yorkshire. Der Cementirofen hat seit anderthalbhundert Jahren in Gestalt und Dimensionen große Modificationen erlitten; man hat die alten Oefen, in welchen auf einmal wenigstens 5000 Kil. (8930 Wiener Pfd.) Eisen behandelt wurden, nach und nach immer vergrößert und in der lezteren Zeit hat man Oefen gebaut, welche bis 40,000 Kilogr. (71,440 Pfd.) Eisen aufnehmen können. Es scheinen hiebei aber die in Beziehung auf Oekonomie und Bequemlichkeit der Arbeit entsprechendsten Gränzen überschritten worden zu seyn. Viele Oefen nehmen nur 10,000–12,000 Kil. (17,860–21,432 Pfd.) auf, und am liebsten baut man die Oefen, selbst in Hütten, wo es durchaus nicht an Arbeit fehlt, für 15,000–20,000 Kilogr. (26,790 bis 35,720 Pfd.). Alle Oefen bestehen aus zwei gleichen parallelopipedischen Cementirkästen, die durch den Heiz- oder Feuerraum getrennt sind und beinahe an der ganzen Oberfläche von den erhizten Gasen umzogen werden, welche nach langsamer Umkreisung der Kästen das Ofengewölbe durch die am Anfange desselben angebrachten Oeffnungen verlassen.

Cementirofen. — Die Fig. 18 zeigen die in Yorkshire gebräuchlichste Einrichtung des Cementirofens, worin auf einmal 17,600 Kilogr. (31,433 Pfd.) cementirt werden, welcher alle Bedingungen zu einer guten Cementation erfüllt und sich durch sehr |446| geringen Brennstoffbedarf auszeichnet. Die Kästen sind entweder aus feuerfesten Ziegeln oder aus sorgfältig zugehauenem quarzreichem Sandstein gebaut, wozu die Materialien sich in Yorkshire im Ueberfluß finden. Die verticalen Wände aus Sandstein sind gewöhnlich 0,153 Met. (5⅔ Wien. Zoll) dik, und jene aus Ziegelsteinen sind aus zwei Reihen auf die schmale Seite gestellter Ziegeln zusammengesezt und haben in ihrer ganzen Dike nur 4″ 3″′. Die horizontale Mauer, welche den Boden der Kästen bildet, ist gewöhnlich um die Hälfte diker als die verticalen Wände. Bei den Kästen und Ziegeln ist sie aus drei Lagen auf die breite Fläche gelegter Ziegeln gebildet und die Bindung ist durch eine dünne Schichte feuerfesten Thons hergestellt.

Indem ich die Cementirkästen von Oefen sehr verschiedener Dimensionen verglich, zeigte sich, daß sich diese Dimensionen nach einem einfachen Gesez aus der bei jeder Operation verarbeiteten Eisenmenge ergeben. Ferner habe ich constatirt, daß erfahrene und gewandte Arbeiter, ohne den Erfolg der Operation aufs Spiel zu sezen, das Volumen des in jeden Kasten eingetragenen Eisens bis auf 36/100 des ganzen Kastenvolums treiben können. Die längste Dimension des inneren leeren Raumes der Kästen (ich will sie die Länge heißen) ist immer horizontal und ihr Kubus ändert sich in gleichem Verhältniß mit dem Gewichte der Beschikung (des Einsazes) oder mit dem Volum des Kastens, so daß die für 10,000 Kilogr. (17,860 Pfd.) Beschikung gewöhnliche Länge von 2,8 Met. (8,84 Wien. Fuß) für eine Beschikung von 17,600 Kilogr. (31,433 Pfd.) auf 3,353 Met. (10,59 Fuß) steigt. Man entfernt sich zwar manchmal etwas von dem Geseze, und das geschieht in dem Falle, wo die zu cementirenden Stangen eine bestimmte Länge haben sollen. Die Dike des Kastens (so heiße ich die geringste Dimension des innern Kastenraumes) ist bald vertical, bald horizontal, varirt aber unter allen Dimensionen am wenigsten; sie bleibt gewöhnlich zwischen 0,70 und 0,90 Met. (26″ 3″′ und 33″ 8″′). Bei Oefen, wo die Beschikung 24,000 Kilogr. (42,864 Pfd.) nicht überschreitet, ändert sich diese Dimension noch etwas, wie die Kubikwurzel aus der Beschikung, und über diese Gränze hinaus wächst sie in einem etwas geringern Verhältniß. Ueberhaupt hat auch die vorerwähnte Vergleichung einer großen Zahl von Cementiröfen zu folgenden empirischen Formeln geführt, nach welchen man sehr annäherungsweise die Dimensionen der Cementirkästen für Oefen bestimmen kann, in welchen die Beschikung zwischen 10,000 und 24,000 Kilogr. wechselt. In diesen Formeln bedeutet P die ganze Beschikung in Kilogrammen und v, l, e, stellen das innere Volum, die Länge und Dike der Kästen vor: v = |447| 0,000178 Kubikmet. × P; l = 0,13 Met. × P; e = 0,032 Met. × P90).

Für den dargestellten Ofen ist: v = 3,138 Kubikmeter; l = 3,41 Meter; e = 0,86 Meter, und bei einem Ofen für 10,000 Kilogr. Beschikung ist v = 1,764 Kubikmet.; l = 2,80 Met.; e = 0,70 Meter.

Cementirkästen.— Auf die sechs rechtekigen Außenflächen jedes Kastens wirken, mit Ausnahme der Stüzungspunkte, die vorzüglich an der untern Fläche unerläßlich sind, die Flammen ein. Diese leztere Fläche ruht auf massiv gemauerten, im Durchschnitt vierekigen Pfeilern, welche zwischen sich leere, auf der Länge der Kästen perpendiculäre Räume der nämlichen Gestalt lassen.

In dem dargestellten Ofen, dessen Cementirkästen aus quarzreichem Sandstein gebaut sind, haben die massiven Pfeiler oder Stüzen und die Canäle zwischen denselben 0,229 Meter (8,6 Zoll) Seite. Die verticalen Wände der Kästen sind durch sechs kleine Zwischenwände gestüzt, Fig. 1, welche 0,114 Met. (4,3 Zoll) dik und zwischen den Kästenwänden und der äußern Ofenmauer nach der ganzen Höhe der Kästen emporgeführt sind. Sieben andere Scheidewände Fig. 1, 2 und 3 sind zwischen den zwei Kästen über dem Heizraume angebracht, und manchmal geht die mittlere Scheidewand, welche diker ist als die andern, bis unter das Niveau des Rostes hinab und theilt den Heizraum in zwei Abtheilungen. Bei den aus Baksteinen gebauten Oefen haben die massiven Pfeiler oder Stüzen und die Canäle unterhalb den Kästen gewöhnlich 0,114 Meter (4,2 Zoll) Breite oder die mittlere Ziegeldimension. Die Stüzungen oder Streben sind aus zusammengefügten, mit der schmalen Seite in die äußere Ofenmauer eingesezten Ziegeln gebildet; sie sind rautenförmig angeordnet und in der nämlichen Horizontallinie durch zwei Ziegellängen abgesondert.

Heizraum. — Die zwei Cementirkästen stehen in dem nämlichen Niveau und symmetrisch gegen den sie trennenden Heizraum, der immer eben so lang ist wie die Kästen. Die Breite c dieses Heizraums oder der Zwischenräume zwischen zwei Kästen varirt mit dem Gewicht der Beschikung (des Einsazes) nahe nach der Formel c = 0,0176 Met. × P, die aber nur in den Fällen genaue Resultate gibt, wo der Einsaz zwischen 13,000 und 24,000 Kilogr. (23,218–42,864 Pfd.) beträgt. Für Oefen von größeren Dimensionen |448| ist der Coefficient kleiner und für kleinere Oefen wächst er. Für den dargestellten Ofen gibt die Formel und die Beobachtung für den Heizraum die Breite von 0,458 Met. (17,2 Zoll). Die fünf Schmiedeisenstangen haben bei 0,033 Met. (14½ Linien) im Gevierte; sie werden von fünf gußeisernen Querstangen oberhalb des Aschenfalls getragen, der dieselbe Breite wie der Heizraum hat und etwa 0,73 Met. (27,5 Zoll) lang ist. Die obere Fläche der Stangen liegt 0,381 Met. (13,3 Zoll) tiefer als der Untertheil der unter den Kästen angebrachten Canäle. An den zwei entgegengesezten Ofenwänden sind nach der Achse des Heizraumes zwei 0,458 Met. (17,2 Zoll) breite und 0,305 Met. (11,4 Zoll) hohe Oeffnungen angebracht, deren Schwelle 0,305 Met. (11,4 Zoll) über den Roststangen liegt. Diese Oeffnungen dienen zum Aufgeben der Steinkohlen auf den Rost und sind während der Arbeit durch gußeiserne Thüren verschlossen.

Die Umhüllung (äußere Ofenmauer), welche die Kästen und den Heizraum einschließt, ist aus vier verticalen Mauern gebildet, welche von zwei gedrükten und in einem Klosterbogen vereinigten Gewölben bedekt sind. Die Gestalt und Dimensionen dieser Umhüllung hängen innig mit den Dimensionen der Kästen und des Herdes zusammen. Die verticalen Wände stehen von den äußern Flächen der Kästen 6 Zoll ab und die Gewölbe nehmen genau im Niveau der obern Fläche der Kästen ihren Anfang; ihre Höhe wechselt von 0,86–1,01 Meter (2 Fuß 8 Zoll bis 3,19 Fuß). Bei dem abgebildeten Ofen beträgt sie 0,91 Met. (2 Fuß 10 Zoll). Diese Höhe ist nöthig, damit die Arbeiter, wenn sie die Kästen beschiken oder den Stahl herausnehmen, im Ofen bequem manipuliren können. Der innere leere Raum des Ofens ist demnach rechtekig und mißt an der dem Heizraume parallelen Seite 4,01 Met. (12,77 Fuß) und an der gegen den Heizraum senkrechten Seite 3,5 Met. (11 Fuß). Am Anfange der Gewölbe sind immer sechs Oeffnungen angebracht und zwar zu drei auf den zwei entgegengesezten Seiten des Ofens Fig. 3. Durch die zwei größten, in der Achse des Ofens und über den Eintragthüren angebrachten, begeben sich die Arbeiter in den Ofen, und die vier kleineren, welche symmetrisch vor den kleinen Außenseiten der Kästen angebracht sind, dienen zum Eintragen der Eisen- und zum Herausnehmen der Stahlstangen. Alle diese Oeffnungen sind während des Cementirprocesses durch Wände aus Ziegeln und Lehm hermetisch verschlossen. Zwei noch kleinere vierekige Oeffnungen Fig. 5 von wenigstens 0,114 Meter (4,3 Zoll) Seite sind an beiden Seiten des Ofens etwa in der Mitte der Höhe der Cementirkästen angebracht; sie sind die Enden (Ausmündungen) kleiner Canäle, |449| durch welche der Arbeiter während des Ganges der Operation zu verschiedenen auf einander folgenden Zeitpunkten aus den Cementirkästen Probestäbe ziehen kann, die gleich beim Beschiken der Kästen eigens zu diesem Ende mit eingesezt wurden. Nach diesen Stäben beurtheilt man das Fortschreiten des Cementirens und erkennt den Moment, wo dasselbe beendigt ist. Nachdem die Flamme die Cementirkästen umzogen hat, tritt sie aus dem Heizraum durch acht Oeffnungen Fig. 1, 2 und 3 aus, wovon jede der vier verticalen Wände dieses Heizraumes zwei enthält. Diese Oeffnungen, welche die Flamme gleichmäßig vertheilen, sind in gleichem Niveau mit der oberen Fläche der Kästen, am Anfange des Gewölbes angebracht, sind vierekig von 0,153 Meter (5⅔ Zoll) Seite und stehen durch Canäle von dem nämlichen Durchschnitt mit sechs verticalen vierekigen Schornsteinen (von 0,204 Meter oder 7½ Zoll) Seite in Verbindung, die sich bis auf einige Zolle unter dem Niveau des Gewölbes erheben.

Ein großer Thurm, Fig. 1, 2, 3 und 4, auf festem Fundamente stehend, und aus gewöhnlichen Ziegeln gebaut, führt die aus den kleinen Schornsteinen hervorkommenden Gase in die äußere Luft. Er hat eine beinahe conische Gestalt und sein horizontaler Durchschnitt ist kreisrund. Seine Hauptdimensionen, die in jeder Hütte anders sind, waren bei dem dargestellten Ofen folgende: äußerer Durchmesser am Boden 8,08 Meter (25,83 Fuß); Mauerdike am Boden 0,53 Meter (19¾ Zoll); innerer Durchmesser der oberen cylindrischen Ausmündung 0,52 Meter (19,5 Zoll); Mauerdike daselbst 0,11 Meter (4,1 Zoll); Erhöhung des conischen Theiles über den Aschenfall 11,05 Meter (34,91 Fuß); Höhe des cylindrischen Theils 1,22 Meter (3,85 Fuß); Höhe des ganzen Thurmes 12,27 Meter (38,76 Fuß).

Der Durchmesser des Thurmes unten am Boden ist immer durch die Bedingung bestimmt, daß der Thurm den Ofen und dessen Schornsteine einschließen muß. Der Raum zwischen dem Ofen und dem Thurm ist bis zur Höhe, wo das Gewölbe anfängt, mit gewöhnlichem Mauerwerk ausgefüllt, Fig. 1, 2 und 3. An entgegengesezten Seiten führen nach der Richtung der Achse des Heizraumes durch den Thurm zwei 1,83 Meter (5,78 Fuß) breite Gänge, Fig. 1, 2 und 4, die unten im Niveau des Aschenfalls ihren Anfang nehmen und 1,52 Meter (4,8 Fuß) über den Boden hinaus sich erheben; ihre ganze Höhe beträgt 3,43 Meter (10,77 Fuß).

Die Cementiröfen stehen theils isolirt, theils sind ihrer 2 bis 5 in einer einzigen Hütte vereinigt. Gewöhnlich enthält eine Hütte |450| zwei Oefen, und die dargestellte gehört unter jenen, die ich gesehen habe, zu den am besten eingerichteten.

Die zwei Oefen sind in einer und der nämlichen rechtekigen 32,62 Meter (73,07 Fuß) langen und 10,52 Meter (33,24 Fuß) breiten Halle Fig. 6, 7 und 8 vereinigt. Vor den Heizthüren und nach der Richtung der großen Achse der Halle sind Gräben angebracht, welche die nämliche Breite haben, wie die durch den Thurm zum Ofen führenden Gänge, und sich in das Atelier hinein 1,22 Meter (3,85 Fuß) über die Grundmauer dieses lezteren hinaus erstreken. Man läßt zwischen den Mauern der Halle, zwischen den Grundmauern des Thurmes und den Gräben, Durchgänge von 3,85 Fuß.

Die Halle oder Hütte ist innerlich so hoch, daß die Arbeiter leicht manipuliren und die zur Umwandlung in Stahl bestimmten Eisenstangen aufrecht an die Wand stellen können. Ein großes Thor gestattet den Wägen in die Mitte der Halle zu fahren, um das sonst nöthige Uebertragen der Stangen, von den Wägen in die Halle hinein und aus der Halle zu den Wägen hinaus, zu ersparen. Man muß deßwegen zwischen den Oefen einen beträchtlichen Raum belassen, der übrigens auch noch nöthig ist, um die Eisen- und Stahlstangen zu wägen, die Eisenstangen zu gehöriger Länge zuhauen, die für jede Post erforderliche Quantität Steinkohlen deponiren und endlich um alle beim Cementirproceß selbst nöthigen Manipulationen bequem ausführen zu können.

In der Umgebung von Liverpool und Bristol fand ich nach einem ganz andern Principe construirte Cementiröfen. Die Cementirkästen, der Heizraum, die Canäle und die äußere Ofenmauer sind genau wie bei den Oefen in Yorkshire angeordnet; der Unterschied liegt vorzüglich darin, daß das die äußere Ofenmauer bedekende Gewölbe beweglich ist und daß der Luftzug durch eine Esse erzeugt wird. Das Gewölbe bildet immer einen Klosterbogen, ist aber viel gedrükter wie bei den Oefen, von denen vorher die Rede war; dessen Höhe varirt kaum zwischen 0,40 und 055 Meter (15 und 20 Zoll). Die Baksteine, aus welchen dieses Gewölbe gebildet ist, ruhen auf einem vierekigen gußeisernen Rahmen, der selbst wieder von vier kleinen Rädern getragen wird, die nach Bedarf auf parallelen Eisenschienen hinbewegt werden können, so daß man um die Kästen zu entleeren, das Gewölbe leicht zur Seite schieben kann. Bevor im Ofen Feuer gegeben wird, bringt man das Gewölbe wieder über denselben und lutirt den Raum zwischen dem fixen und beweglichen Theil mit Lehm.

Die Esse hat immer ihr eigenes, von jenem der Oefen unabhängiges |451| Fundament und die Oefen, gewöhnlich zwei an der Zahl, sind symmetrisch zu beiden Seiten dieser Esse angeordnet. Die durch die Verbrennung erzeugten Gase treten durch eine im Centrum des Obertheils des beweglichen Gewölbes angebrachte Oeffnung aus und gelangen durch einen horizontalen fixen Fuchs (Canal), der oberhalb des Ofens an eisernen, am Dachstuhl der Hütte befestigten Stangen hängt, in die Esse. Bei dieser Einrichtung suchen die Verbrennungsgase unmittelbar aus dem Herd in den Fuchs zu treten, ohne die Kästen zu umziehen und am Umfange zu erhizen. Dem wird dadurch begegnet, daß der Zwischenraum zwischen den Kästen über dem Heizraume durch eine horizontale, im Niveau des obern Randes der Kästen angebrachte Scheidewand abgesperrt ist, so daß die Flamme gezwungen ist, in dem 0,153 Meter (5⅔ Zoll) breiten Raum zwischen den Kästen und der äußeren Ofenmauer zu circuliren; ferner verzögert man den Austritt der Flamme auch durch Verminderung der Weite der im Niveau des obern Randes der Kästen befindlichen Canäle um etwa 0,038 Meter (1½ Zoll). Die Esse erzeugt im Ofen immer, ausgenommen beim Anheizen, einen überschüssigen Zug: man regulirt den Zug nicht, wie bei den Oefen in Yorkshire, durch Einwirkung auf den Rost, sondern durch Aufmachen einer Oeffnung am horizontalen Fuchs, welche einer um so größern Menge Luft den Eintritt gestattet, je mehr man den Vortheil der Lebhaftigkeit des Verbrennens beschränken will.

Diese Bauart scheint mir in mehrfacher Beziehung vortheilhaft: sie gestattet ein leichtes Beschiken und Entleeren der Kästen und eine leichte Führung des Feuers; obgleich sie viel Guß- und Schmiedeisen zu Armirungs- und Befestigungstheilen fordert, was beim andern System nicht nöthig ist, so kommt die erste Anlage doch nicht so beträchtlich theurer, wie es den Anschein hat. Der Brennstoffbedarf ist etwas geringer, vorausgesezt daß die Arbeiter bei Regulirung des Feuers und beim Aufgeben des Brennstoffes auf den Rost die gehörige Aufmerksamkeit verwenden. Ich halte überhaupt dafür, daß man überall einem solchen Ofen den Vorzug vor den Oefen in Yorkshire geben müsse, wo die Handarbeit wohlfeil und wo nur mit kleinen Eiseneinsäzen gearbeitet wird. In einer Cementstahlhütte müssen überdieß noch vorhanden seyn: ein Amboß, Kaltmeißel und Hämmer, um die Eisenstangen zuhauen zu können; Waagen zum Wägen des Eisens und Stahles; Schiebkarren zum Zuführen der Kohlen aus dem Hof zum Ofen; Schaufeln, Schürstangen, gerade und krumme, zur Versorgung und Reinigung des Rostes.

Hauptmaterialien und Brennstoff. — Von der guten Wahl dieser Materialien hängt vorzüglich der gute Erfolg bei der |452| Cementstahlfabrication ab. Auch die vervollkommnetste Manipulation könnte das nicht ersezen, was dem Eisen an Qualität abginge.

In dieser Beziehung dienen den Arbeitern unzählige, seit 200 Jahren gesammelte Erfahrungen zur Richtschnur, und man kennt seit langer Zeit genau die Qualitäten der verschiedenen in Yorkshire angewendeten Eisensorten. Dennoch gelang es bis auf den heutigen Tag nicht, diese Kenntnisse, welche den Arbeitern täglich bei Ausübung ihrer Kunst wohl zu statten kommen, und welche allein die Grundlage zu einer vollständigen Theorie der Stahlfabrication bilden können, in das Gebiet der Wissenschaft einzureihen. Unter den Hindernissen, welche die Gelehrten bei ihren Studien dieser Art zu überwinden haben, gehört vorzüglich der Umstand, daß die Künstler und Arbeiter aller Arten im allgemeinen so schwer zur Mittheilung ihrer Erfahrungen zu bewegen sind, und daß es namentlich bei den Industriellen in Yorkshire zum System geworden, keine solchen Mittheilungen zu machen. Diejenigen, welche den commerciellen Theil der Stahlfabrication dirigiren, sind zwar liberaler; ihnen fehlt aber wieder die technische Richtung des einfachen Arbeiters, welche, um Aufschluß über die Operationen geben zu können, unentbehrlich ist. Ferner ist es für den Gelehrten sehr schwer, sich in die Sprache der Arbeiter zu finden, z. B. in manchen Fällen herauszubringen, was der Arbeiter mit dem Ausdruk gesundes, starkes, hartes Eisen u. s. w. für Qualitäten bezeichnen will. Und was diese leztere Schwierigkeit noch sehr erhöht, ist der Umstand, daß die nämlichen Ausdrüke bei zwei, bei verschiedenen Zweigen der Stahlfabrication beschäftigten Arbeiten nicht immer die gleiche Bedeutung haben. Endlich muß man sich, um zu Resultaten zu gelangen die Zutrauen verdienen, gegen die ungenauen Beobachtungen der Arbeiter und gegen die gewöhnlich übertriebene Schäzung der Wichtigkeit gewisser Eigenschaften der Materialien gehörig zu schüzen wissen.

Uebrigens sind die Fragen, die Wahl des zu verarbeitenden Eisens betreffend, so äußerst zusammengesezt, daß ihre ausführliche Lösung ein Buch füllen würde; ich kann mich daher hier nur auf die Mittheilung der Hauptthatsachen beschränken, welche durch lange fortgeführte Untersuchungen und in Folge verschiedener günstiger Umstände bereits constatirt sind.

Eigenschaften des Eisens. — Alles Eisen des Nordens, welches von den Stahlfabrikanten gesucht wird, zeichnet sich durch eine körnige (grenue), dichte Structur und durch eine glänzende bläulich grüne Farbe, die etwas an jene des Zinkes erinnert, aus. Ziemlich oft findet man im Querdurchschnitt einer Stange diesen Typus in allen Uebergängen vor einer deutlich ausgesprochenen blättrigen (lamellaire) |453| und seltener vor einer faserigen (fibreuse) Structur vorherrschend. Im lezteren Fall ist der Bruch der in der Kälte angehauenen Stangen kein nahe ebener, sondern sie reißen in Fibern auseinander, die aus einer Menge neben einander liegenden Blätter zusammengesezt erscheinen. Diese Blätter sind an der Oberfläche matt weiß, etwas silberartig, und ihr in Folge des in der Kälte bewirkten Zerbrechens verdrehter Schnitt zeigt einen seidenartigen Reflex nach Art desjenigen, welchen unter gleichen Umständen raffinirtes Kupfer zeigt. Es ist sehr schwer, die Stangen kalt zu zerbrechen, selbst dann, wenn sie mit dem Stahlmeißel stark angehauen sind. Die wesentliche Eigenthümlichkeit dieser Eisengattung ist, daß sie bei gehöriger Behandlung ein Product gibt, das im höchsten Grade die guten Eigenschaften des Stahles besizt, d. h. durch Härten eine sehr große Härte und durch Poliren einen sehr lebhaften Glanz erhält, sich leicht schweißen läßt, einen hohen Grad von Elasticität besizt und oft ins Feuer gebracht werden kann, ohne daß sie wieder zu gewöhnlichem Schmiedeisen wird. Alle diese Eigenschaften scheinen im innigen Zusammenhang mit der Beschaffenheit der Erze zu stehen, von welchen das Eisen herkömmt: denn als ich dem Ursprung der Eisengattungen, die ich als vorzüglich gesucht bezeichnete, nachforschte, zeigte es sich, daß sie alle von einer sehr beschränkten Zahl von Magneteisensteinlagern herkommen. Die Güte und Qualität des aus dem Eisen erzielbaren Fabrikates bestimmt dessen Rang und zum Theil dessen commerciellen Werth. Man begreift, daß dieß so seyn müsse, weil die Fabricationskosten bei jeder Beschaffenheit des Eisens die nämlichen bleiben, und der Verkaufspreis der Fabricate mit der Vorzüglichkeit des sie liefernden Materials wächst. Eine zweite sehr wichtige Eigenthümlichkeit des Eisens ist Continuität aller Elemente der Masse. Mängel in dieser Beziehung äußern sich während der aufeinanderfolgenden Operationen der Stahlbereitung mehr oder weniger schnell, je nach der Qualität des Eisens und der Beschaffenheit der besagten Operationen. Das allgemeinste und entscheidenste Anzeichen liefert das Aussehen der rohen Stangen, nachdem sie der Cementation unterworfen wurden. Diese Stangen müssen ihre ursprüngliche Form behalten; ihre Oberfläche kann mit einer großen Zahl kleiner Bukeln bedekt seyn, welche von einem Gase erzeugt zu werden scheinen, welches in der Eisenmasse frei wird, sobald diese im Ofen einen gewissen Grad von Weichheit angenommen hat; es ist aber wesentlich, daß diese Art von Blattern oder Blasen sehr klein (kleiner als 1 Centimeter oder 4,5 Linien) und daß sie beinahe gleichmäßig über der ganzen Oberfläche der Stangen vertheilt sind. Große Blasen und vorzüglich große, auf der Stange unregelmäßig |454| zerstreute Spalten und Sprünge sind eines der sichersten Anzeichen von Mangel an Continuität. Die Fabrikanten pflegen diese Mangelhaftigkeit mit der Redensart, das Eisen hat keine Körper oder ist nicht gesund u. s. w., zu bezeichnen.

Diese Eigenthümlichkeit ist nicht etwa unabhängig von der Beschaffenheit der Eisenerze: denn sie entwikelt sich bei aus verschiedenen Erzen dargestelltem Eisen, wenn dieses auch auf ganz gleiche Art behandelt wird, in verschiedenem Grade. Es ist jedoch leicht zu erweisen, daß auch die geringsten Nüancirungen und Modificationen in der metallurgischen Behandlung derselben Erze zur Hervorrufung deutlich ausgesprochener Verschiedenheiten in der Qualität des Eisens hinreichen. Die außerordentliche Verschiedenheit des Preises, die zwischen den besten Fabrikzeichen (Fabriksftempeln) Schwedens, Norwegens und Rußlands herrscht, scheint vorzüglich von der erwähnten Eigenschaft der Continuität abzuhängen, und wenn man mit Aufmerksamkeit die Manipulationen verfolgt, die in den verschiedenen Werkstätten mit dem rohen Cementstahl vorgenommen werden, so begreift man augenbliklich, warum die Fabrikanten auf die besagte Eigenschaft einen so hohen Werth legen. Die Erfahrung lehrt, daß die Wände großer während des Cementirens entstandener Risse nur mit großer Schwierigkeit durch fleißiges Gerben des Rohstahls vor seiner Verarbeitung wieder vereinigt werden können. Sehr oft bleiben an den Stellen, wo die Risse vorhanden waren, Unterbrechungen der Continuität, welche sich gewöhnlich durch graue oder schwarze Fleke ankündigen. Diese Fleke, welche an der Oberfläche gegerbter Stangen, selbst an roh bearbeiteten Objecten (Schneidewerkzeugen, Feilen u. s. w.) nicht sichtbar sind, kommen doch bei der lezten feineren Bearbeitung (Poliren u. s. w.) zum Vorschein, so daß man erst dann die Objecte als zum Ausschuß gehörig erkennt, nachdem die ganze Arbeit umsonst an ihnen verschwendet worden.

Es gibt gewisse Eisensorten, welche im höchsten Grade die Neigung, zu Stahl zu werden, besizen, und einen so brüchigen mit fehlerhaften Stellen versehenen Stahl geben, daß wenigstens ⅓ der daraus verfertigten Objecte unter den Ausschuß kommen muß. Die englischen Eisensorten, die man jezt in Yorkshire anwendet, empfehlen sich gewöhnlich durch ihre vollkommene Continuität, und aus diesem Grunde werden sie von den Stahlhütten zu gewissen Zweken gesucht, obgleich sie in Betreff der Neigung zu verstählen den gemeinsten schwedischen und russischen Eisenzeichen nachstehen.

Unter den übrigen Eigenschaften, welche die Fabrikanten von dem zu Stahl bestimmten Eisen verlangen, will ich noch die Einförmigkeit in der Textur herausheben. Die Stahlfabrikanten haben |455| mir oft Stangen als gleich gut zur Stahlerzeugung bezeichnet, wovon einige eine halbblättrige, andere eine körnige und wieder andere eine dichtkörnige Structur mit Uebergang ins Faserige und Sehnige zeigten; es ist aber immer vortheilhaft, wenn die Structur in der ganzen Ausdehnung der Stange die nämliche ist. Im entgegengesezten Fall erfahren die verschiedenen Partien der Stange während des Cementirens einen verschiedenen Grad der Verstahlung, was nachher, um Stahl von einem bestimmten Grad der Homogeneität zu erhalten, ein desto längeres Gerben nöthig macht, und somit die Erzeugungskosten beträchtlich vermehrt.

Gestalt und Dimensionen der Eisenstangen. — Die zu Stahl bestimmten Eisenstangen haben, mit Ausnahme einzelner Fälle, immer eine platte Form, welche bei gleich großem Querschnitt der Stange sich der Cementation viel besser fügt, als die quadratische oder runde. Die Stangen müssen stets eine ziemlich beträchtliche Dike haben, damit die Kästen möglichst viel Eisen fassen; nur in einzelnen Fällen weicht man von dieser Regel ab. Der Durchschnitt der Stangen beträgt selten weniger als 6 Quadratcentimeter (2½ Quadratzoll) und steigt oft bis auf 20 Quadratcentimeter (7½ Quadratzoll). Die Dike wechselt gewöhnlich zwischen 0,008 und 0,020 Meter (3,6 und 9 Linien) und die größte Dimension varirt zwischen 0,06 Meter (2¼ Zoll) und 0,140 Meter (5¼ Zoll).

Cementirpulver. — Mehrere Fabrikanten haben mich versichert, daß die in den verschiedenen, über Stahlfabrication handelnden Schriften, selbst in englischen Technologien, angegebenen Cementirpulver nie allgemeine Anwendung fanden. Das einzige Reagens, das ich mit dem Eisen in die Cementirkästen einsezen sah, ist Holzkohle, theils in Pulverform und theils als kleine Stüke, deren Volum selten 2 Kubikcentimeter (9 Kubiklinien) übersteigt. Diese Kohle wird aus den Aesten und Abfällen des in einem Umkreis von 35 Kilometer (etwa ½ deutsche Meile) um Sheffield geschlagenen Bauholzes, vorzüglich Eichenholz bereitet. Die Kohle kömmt schon sehr verkleinert in den Hütten an und wiegt in diesem Zustande 325 Kilogramme (?) (580 Pfd.) per Kubikmeter (31,5 Kubikfuß); 100 Kilogramme (178½ Pfd.) kosten im Mittel 5,40 Frcs. Man hat oft, aber immer ohne guten Erfolg, versucht, die von einer vorhergehenden Operation übrig gebliebene Kohle nach vorgenommenem Ausglühen als Cementirpulver anzuwenden. Gewöhnlich vermengt man mit neuer frischer Kohle ¼ alter wieder ausgeglühter, und vermindert so etwas die Kosten, ohne die Kraft des Cementirpulvers merklich zu verschlechtern.

Brennstoff zum Heizen der Oefen. — In Yorkshire |456| wird nur allein Steinkohle angewendet, sowohl beim Cementiren, als bei den übrigen Zweigen der Stahlarbeit. Man gibt den gasreichen Kohlen, die im Feuer, ohne zu schmelzen, zusammenbaken, den Vorzug und wendet ein Gemenge des Kohlenkleins und der Fragmente an, die nach dem Aussuchen und Ausscheiden der großen Stüke zurükbleiben, wovon 100 Kilogr. 1–1,12 Frcs. kosten. Man könnte auch Kohlenklein schlechterer Qualität, welches, in die Hütte gestellt, kaum 0,50 Frcs kosten würde, anwenden, man würde hiedurch aber, ohne Vortheil, die Leitung des Processes nur verwikelter machen und die beim Ankauf des Brennstoffes erzielte Ersparung würde durch die größere Dauer des Processes und die Unregelmäßigkeit des Feuers aufgewogen werden. Eine Kohlensorte, die mir als zum Heizen der Cementiröfen recht anwendbar bezeichnet wurde, gab bei der Analyse in 1,000 Theilen 0,369 gasförmige Stoffe, 0,567 Kohlenstoff und 0,064 etwas eisenhaltige Asche.

Personal einer Cementstahl-Hütte. Die Führung eines Cementirofens fordert zwei Leute, deren Arbeit in der Vorbereitung der Eisenstangen, im Beschiken und Entleeren der Cementirkästen, und in der Leitung des Feuers während der ganzen Operation besteht. Die Führung eines einzigen Ofens füllt die Zeit zweier Arbeiter nicht aus; gewöhnlich können drei Arbeiter zwei Oefen in vollstem Gange erhalten.

Beschikung des Ofens. Zuerst hauen die Arbeiter die zu cementirenden Eisenstangen zu entsprechender Länge zu, indem sie dieselben 0,051 Met. (nahe 2 Zoll) kürzer machen als die Kästen lang sind. Ohne diese Vorsicht würden die Stangen, die sich in der Hize stärker ausdehnen als die steinernen Kästen, diese lezteren sicherlich zerreißen. Wenn ein Ofen nach gehöriger Abkühlung und etwaiger Vornahme nöthig gewordener Reparatur frisch beschikt werden soll, so begibt sich ein Arbeiter in denselben hinein, während ein anderer außerhalb das Eisen und das Cementirpulver zulangt. Es wird dann auf den Boden des Cementirkastens eine 0,08 Met. (3 Zoll) dike Schichte des Cementirpulvers und auf diese werden hernach auf zwei verschiedene Arten abwechselnde Lagen von Eisenstäben und Cementirpulver eingetragen. Entweder man legt die Stangen horizontal und auf die breiteren Flächen neben einander und trennt sie durch 0,08 bis 0,015 Met. (4–7 Linien) dike Kohlenschichten, oder man legt die Stangen horizontal auf die schmäleren Flächen und trennt sie dann nur durch einige Millimeter (1–2 Linien) dike Cementirpulver-Schichten. Jede horizontale Eisenstangenlage wird von der nächsten durch eine etwa 0,01 Met. (4½ Linien) dike Cementirpulver-Schichte getrennt. Die Stangenstüke werden sorgfältig mit den Enden an einander |457| gelegt und es wird bei der Einschichtung der Stangen und des Cementirpulvers darauf gesehen, daß der von dem Eisen eingenommene Raum möglichst groß sey.

Wenn man bis zur Höhe der vier vorn erwähnten Seitenöffnungen gekommen ist, so legt man daselbst Stangenstüke in der Art ein, daß man sie leicht herausziehen und nach denselben den Fortschritt des Cementirprocesses beurtheilen kann. Den Schluß des Einsazes bildet immer eine 0,08 Met. (3 Zoll) dike Lage des Cementirpulvers, welche bis einige Centimeter (1–1½ Zoll) unter den obern Rand der Cementirkästen reicht, und die Kästen werden nachher durch ein eben so einfaches als wirksames Mittel hermetisch geschlossen. Ueber der lezten Kohlenlage applicirt man nämlich eine 0,02 Met. (0,7 Zoll) dike Lage eines Mörtels, der aus der pulverigen Masse, die sich unter den Schleifsteinen absezt, worauf die stählernen Schneidwerkzeuge und andere Stahlartikel geschliffen und polirt werden, besteht. Diese Masse, welche die Werkstätten Yorkshire's in Ueberfluß liefern, besteht im Wesentlichen aus Quarzpulver, gemengt mit an der Oberfläche oxydirten Stahltheilchen; sie erweicht sich durch Wirkung der Wärme, ohne jemals flüssig zu werden.

Sind die Kästen so versorgt, so werden die zur Circulation der Flamme dienenden Canäle gereinigt, es werden die zwei Thüren und die vier Eintragöffnungen mit Ziegeln und Lehm verschlossen, ferner die Enden der zu den Probestangen führenden Canäle zuerst mit Cementirpulver und nachher mit Lehm angefüllt, hierauf werden die fünf Roststangen auf die dazu gehörigen Querstangen gebracht und endlich wird angeheizt.

Anheizen des Ofens. Das Anheizen muß mit vieler Behutsamkeit geschehen, wenn der Ofen neu oder ein Theil des Mauerwerkes erneuert worden ist. Ist dieß nicht der Fall, so wird anfangs stärker geheizt, als im Verlaufe des Processes, um die Kästen so schnell als möglich auf die Temperatur des Rothglühens, bei welcher die Cementation erfolgt, zu bringen. Bei dem abgebildeten Ofen dauert das Anheizen etwa 24 Stunden, und es wird dabei in einer Zeiteinheit 1 Quart Steinkohlen über den normalen Bedarf verbraucht.

Führung des Feuers. Die Geschiklichkeit des Arbeiters besteht vorzüglich in einer solchen Regulirung und Leitung des Feuers, daß beständig lebhafte Rothglühhize unterhalten, dieselbe aber nie überschritten werde. Diese Temperatur, welche nahe dem Schmelzpunkte des Kupfers entspricht, ist weder zum Schmelzen (Verglasen) der Ziegel, noch des ihnen als Bindemittel dienenden Lehms hoch genug. Bei den meisten Oefen in Yorkshire findet man keine Register |458| zur Veränderung des Zuges, so daß der Arbeiter das Feuer nur durch fleißiges Ueberwachen und Versorgen des Heizraumes (Herdes) leiten kann. Der Herd ist immer bis zum Niveau der Schwelle der Eintragthüren mit Steinkohlen angefüllt, so daß die in Brand befindliche Brennstofflage bei dem abgebildeten Ofen eine Dike von 0,3 Meter (11⅓ Zoll) hatte. Diese Dike variirt aber je nach den Dimensionen des Ofens, nach der Beschaffenheit des Zuges und vorzüglich nach der Qualität der Steinkohlen. Es ist wichtig, daß die angegebene Dike der Brennstoffschichte nicht zu sehr abnehme, sonst würde der Ofen sich abkühlen, und es ist deßwegen gut, von Stunde zu Stunde frischen Brennstoff einzutragen. Während einer Post wird bei aschenreicher Steinkohle der Rost zweimal gereinigt, und es muß diese Reinigung öfters wiederholt werden, wenn die Temperatur des Ofens über die Massen zu sinken droht. Der Arbeiter macht den Rost theilweise frei, wenn die Temperatur an beiden Enden des Ofens sich ungleich entwikelt. Ein fleißiger Heizer kann die kurz vorher angegebene 0,3 Meter dike Brennmateriallage im Herde auch auf eine Dike von 0,25–0,22 Met. (9,4–8,2 Zoll) reduciren und so Brennmaterial sparen; in diesem Falle muß aber öfter frischer Brennstoff aufgegeben werden und der Ofen ist bei Vergeßlichkeit des Arbeiters mehr der Gefahr des Auskühlens ausgesezt. In Yorkshire, wo der Brennstoff wohlfeil ist, wird nicht selten von 2 zu 2 Stunden frischer Brennstoff aufgegeben und diese größern Intervallen haben zugleich den Zwek der Ersparung an Handarbeit. Die Steinkohlen, welche länger anhalten als Holz, und welche bei einem gegebenen Volum mehr brennbare Stoffe enthalten, eignen sich viel besser zum Heizen der Cementiröfen als vegetabilische Brennmaterialien.

In den Cementiröfen von Yorkshire werden im Allgemeinen zu 100 Kilogr. (178½ Pfd.) Stahl 75 Kilogr. (nahe 133 Pfd.) Steinkohlen verbraucht. Bei einer Cementirung von 17600 Kilogrammen (31433 Pfd.), wo auf die Leitung des Feuers besondere Sorgfalt verwendet wurde, und wo das Feuer 8 Tage lang unterhalten worden, verbrannten am ersten Tag 1600 Kilogr. (2858 Pfd.) Steinkohlen und an jedem folgenden Tag im Mittel nur 1360 Kilogram. (2478 Pfd.); der Totalverbrauch betrug 11120 Kilogr. (19861 Pfd.), so daß auf 100 Kilogr. rohen Stahls 63 Kilogramme Steinkohlen kommen.

Das Feuer wird durch eine Anzahl Tage unterhalten, welche dem Querschnitt der zu cementirenden Eisenstangen und dem Grade, in welchem man sie mit Kohlenstoff verbinden will, proportional ist. Für einen Einsaz von 17600 Kilogr. variirt die Dauer des Feuers zwischen 5 und 9 Tagen: die gewöhnliche Dauer ist 7 Tage; man |459| muß aber bedenken, daß das Cementiren noch ziemlich lange fortdauert, wenn auch kein Brennmaterial mehr eingetragen wird, nämlich während der Zeit des Erkaltens.

Beendigung und Dauer des Cementir-Processes. Man beendigt den Proceß damit, daß man den Ofen viel langsamer abkühlen läßt, als er angeheizt worden, und man läßt zu diesem Ende die Schlaken sich so auf dem Roste anhäufen, daß dieser vollständig verstopft wird. Dieß hat die doppelte Wirkung, daß die Wärme sich im Ofen anhäuft, benüzt werden kann, und daß grellen Temperatur-Veränderungen, welche die Dauer des irdenen Apparates vermindern würden, vorgebeugt wird. Ist der Ofen unter die dunkle Rothgluth abgekühlt, so macht man allmählich die verschiedenen Oeffnungen auf, um die Abkühlung durch frische Luft zu beschleunigen. Gewöhnlich kann man 8 Tage nach dem lezten Eintragen von Brennstoff den Ofen ausnehmen. Der Rohstahl wird bei den nämlichen sechs Oeffnungen, die zur Beschikung der Kästen dienten, herausgenommen, zugleich wird die Reparatur etwaiger kleinerer Beschädigungen am Ofen vorgenommen, was Alles gewöhnlich in einem Tage geschieht, und dann ist der Ofen wieder zu einem neuen Einsaz bereit.

Physikalische Eigenschaften des Rohstahls. Durch die Cementation werden die physikalischen Eigenschaften des Eisens gänzlich modificirt. Es verschwindet die Hämmerbarkeit und die Stangen zerbrechen, wenn man sie aus geringer Höhe auf die Kante eines Ambosses fallen läßt, und man kann sie durch einen einfachen Schlag mit einem Handhammer in sehr kleine Stüke zerschlagen. Die Oberfläche noch so gut geschmiedeter Stangen wird sehr ungleich; sie ist mit Bukeln (Blasen) bedekt, und man sieht darauf überdieß deutlich die Kohlenstükchen abgedrükt, mit welchen ihre Oberfläche in Berührung war. Im Querbruche der besten Sorten des rohen Cementstahles bemerkt man unzählige, gewöhnlich den großen Flächen der Stangen parallele Risse, die bei dem gemeinen Stahle sehr beträchtliche Dimensionen erreichen nnd sich bis an die Oberfläche der Stangen erstreken. Die Structur ist immer blätterig (lamellaire) und die Blätter sind unvergleichbar größer, als man sie an gewissen Eisengattungen findet; ihre größte Dimension beträgt oft mehr als 1 Cent. (4,5 Linie) und ihre Oberfläche ist anstatt eben und glänzend, körnig und schuppig und reflectirt das Licht schlecht. Auch der Bruch ist weniger glänzend als bei blätterigem Eisen. Endlich ist die Farbe selbst sehr verändert; die bläuliche Nüance ist verschwunden und an ihre Stelle ist eine weißgraue getreten.

Ein Cementirofen, welcher in möglich größter Thätigkeit erhalten |460| wird, kann jährlich 20 Eiseneinsäze in Stahl verwandeln und eine Stahlhütte mittlerer Größe enthält drei Oefen für drei verschiedentlich große Einsäze, nämlich von 12000 bis 15000 Kilogramm. (21432–26790 Pfd.), von 15000–18000 Kilogr. (26790 bis 32148 Pfd.) und 18000–22000 Kilogr. (32148–39292 Pfd.), so daß die jährliche Erzeugung aller drei Oefen sich auf 10000 metrische Centner beläuft. Die seit einigen Jahren ungünstigen Verhältnisse des Stahlhandels in Yorkshire sind Ursache, warum dieses Maximum der Erzeugung von den Hütten daselbst bei weitem nicht erreicht wird. Im Jahre 1842 erzeugten die 97 Cementiröfen von Yorkshire in 33 Hütten vertheilt, zusammen 165000 metrische Centner Stahl, so daß auf eine Hütte mit drei Oefen im Mittel nur 5000 metrische Centner kommen. Mehrere Fabrikanten stählerner Objecte bereiten sich den Stahl, den sie verarbeiten, in eigenen Hütten; die meisten Stahlhütten sind in den Händen kleiner Fabrikanten, die nur den Stahl erzeugen, nicht aber selbst verarbeiten; leztere befinden sich in weit weniger günstigern Verhältnissen.

Fabricationskosten. Jede metallurgische Unternehmung faßt zwei gewöhnlich ziemlich stark unterschiedene Abtheilungen in sich, welche in Großbritannien manchmal vollständig getrennt sind: nämlich den commerciellen Theil, welcher den Ankauf der zu verarbeitenden Mineralien oder Metalle und den Verkauf der erzeugten Fabricate besorgt und durch dessen Gewinn die Kosten, die Fondsvorschüsse und die ungünstigen Chancen gedekt werden müssen, die mit dem Einkauf und Verkauf verbunden sind; dann den eigentlichen industriellen Theil, durch dessen Gewinn die Fabricationskosten gedekt werden müssen. Die erste Regel für jeden Metallurgen ist, diese beiden Arten von Kosten so viel als möglich von einander zu trennen. So muß bei dem jezigen Stand der Stahlindustrie in Yorkshire ein Industrieller, welcher zugleich Kaufmann und Fabrikant ist, per 100 Kilogr. (178,6 Pfd.) rohen Cementstahl bei 12 Fr. für die Kosten und den Gewinn rechnen. Der eigentliche Fabrikant, der sich nur allein mit der Verwandlung des Eisens in Stahl befaßt, erhält gewöhnlich für das nämliche Product 3,53 Fr., so daß die Kosten und der Gewinn für jede der beiden Abtheilungen sich so herausstellen: für den Fabrikanten 3,53 Fr. und für den Kaufmann bei 8,47 Fr.

Die nachstehende Tabelle gibt ein näheres Detail über die Kosten und den Gewinn einer Cementstahlhütte in Yorkshire, welche, wie dieß bei den meisten dortigen Stahlhütten der Fall ist, für Rechnung eines Andern das ihr zu diesem Ende anvertraute Eisen verarbeitet, welche in drei Cementiröfen jährlich 6000 Cntr. rohen Cementstahl erzeugt:

|461|
Textabbildung Bd. 091, S. 461

Der mittlere Preis des in Yorkshire zur Stahlfabrication angewendeten Eisens ist beiläufig 18 Pfd. St. per Tonne, oder in runder Zahl 45 Fr. für 100 Kilogr. Der Preis für 100 Kilogr. rohen Cementstahl stellt sich somit auf 48,13 Fr. heraus: 99,1 Kil. Eisen à 45 Fr. kosten 44,60 F.; 75 Kilogr. Steinkohle à 1,06 Fr. machen 0,80 Fr.; die Handarbeit à 3,62 Fr. täglich macht für 0,20 Fr. eines Tages 0,72 Fr., und die andern Auslagen belaufen sich auf 2,01 Fr., was zusammen 48,13 Fr. ausmacht.

Der Fabricationspreis von 3,53 Fr. für 100 Kilogr. Stahl bleibt bei allen Handelsverhältnissen unverändert der nämliche, mit Ausnahme gewisser specieller Conventionen, und dieß ist die Folge der Scheidung der Interessen der verschiedenen Classen von Industriellen, welche zur Fabrication bestimmter Producte in den Hütten von Yorkshire concurriren.

Diese Vertheilung der Arbeit übt einen sehr glüklichen Einfluß auf das Ganze der Stahlfabrication und beugt den so nachtheiligen Schwankungen des Preises vor, wie sie sich z. B. während der lezten Jahre auf so verdrießliche Weise in den Eisenhütten zeigten.

(Fortsezung folgt.)

|447|

1 Meter beträgt 3,16 Wien. Fuß.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: