Titel: Gruner, über die Anwendung des Leuchtgases zur Stahlerzeugung.
Autor: Gruner,
Fundstelle: 1861, Band 160, Nr. LXIV. (S. 215–217)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj160/ar160064

LXIV. Ueber die Anwendung des Leuchtgases zur Stahlerzeugung; vom Ober-Bergingenieur Gruner zu St. Etienne.

Aus den Comptes rendus, April 1861, t. LII p. 681.

In seiner dritten Abhandlung über die Zusammensetzung des Roheisens und des Stahls61) fragt Hr. Fremy die Metallurgen, ob die Resultate seiner Versuche über Stahlerzeugung mittelst Leuchtgas nicht in der Praxis benutzt werden könnten. Ich erlaube mit im Namen der Metallurgen zu erwiedern, daß sich die Praxis hierüber längst entscheidend ausgesprochen hat.

Macintosh in Glasgow hat schon vor mehr als 25 Jahren mehrere Tonnen Cementstahl fabricirt, indem er zum Dunkelrothglühen erhitztes Stabeisen der Einwirkung des Leuchtgases unterzog. Er behandelte auf diese Weise in einer Operation 100 bis 150 Pfund Eisenstäbe von 2 Zoll Breite auf 6 Linien Dicke. Die Cementation dauerte 18 bis 20 Stunden, und wenn die Operation länger fortgesetzt wurde, fand eine Ueberkohlung statt. Dufrénoy hat diese Details in der dritten Reihe der Annales des mines, t. V p. 171 mitgetheilt.62) Er satz selbst Proben von diesem Stahl, wovon ein Theil in Gußstahl verwandelt und dann nach den gewöhnlichen Verfahrungsarten bearbeitet wurde. Die dünnen überkohlten Stäbe hatten, sagt Dufrénoy, fast das Ansehen des Graphits.

Man kann also durch die Einwirkung des Leuchtgases allein (ohne Beimischung einer andern Substanz), nach Belieben Stahl oder Roheisen erhalten, je nach der angewandten Zeit oder Temperatur. Um Stahl zu erhalten, ist es keineswegs nothwendig, auf das Stabeisen vorher Ammoniak einwirken zu lassen, um es mit Stickstoff zu verbinden.

Nun enthält allerdings das (im Großen gereinigte) Steinkohlengas immer Ammoniak und ich will dessen Einfluß beim Cementiren keineswegs läugnen. Auch will ich über das Vorhandenseyn oder die Abwesenheit des Stickstoffs in den Stahlsorten nicht absprechen, soviel scheint mit aber klar zu seyn, daß wenn im Stahl Stickstoff enthalten ist, solcher auch im Roheisen befindlich seyn muß. Schon vor 20 Jahren hat Dr. |216| Schafhäutl in München wirklich Stickstoff in den (englischen weißen) Roheisensorten gefunden.

Bekanntlich führt man beim gewöhnlichen Cementiren mit Holzkohle das Schmiedeeisen stufenweise in Stahl und letzteren hernach in Roheisen über. In welchem Zeitpunkt der Operation und durch welche Reaction würde nun der anfangs absorbirte Stickstoff neuerdings das Eisen verlassen? Woher könnte im hämmerbaren Gußeisen, welches oft Stahl ist, der Stickstoff kommen, wenn nicht das Roheisen selbst solchen enthielte? Und wie könnte sich beim Puddeln auf Stahl der Stickstoff mit dem Eisen und dem Kohlenstoff verbinden, wenn das Roheisen ihn nicht schon enthält? Ich habe vor einem Jahre in einer Abhandlung über den Puddelstahl (Annales des mines, t. XV) gezeigt, daß das Frischen des Roheisens im Flammofen stets unter einer Decke von zweifach-basischen eisen- und manganhaltigen Schlacken geschieht, wenn man Puddelstahl erhalten will. Nun frage ich, wie könnte sich der Stickstoff der heißen Atmosphäre des Ofens durch diese Schlackendecke hindurch mit dem Eisen und dem Kohlenstoff verbinden? Wenn der Puddelstahl Stickstoff enthält, so kann er sicher nur vom Roheisen herrühren, und es scheint mit eben so interessant, ihn darin nachzuweisen, als in dem Stahl selbst.

Ich erlaube mit noch einige Zweifel zu äußern hinsichtlich der Möglichkeit, die Gegenwart des Stickstoffs im Stahl durch den Wasserstoff nachzuweisen. Bei der Rothglühhitze entzieht das Schmiedeeisen dem Ammoniak den Stickstoff und setzt den Wasserstoff in Freiheit; und bei derselben Temperatur würde dieser Wasserstoff neuerdings den Stickstoff dem Eisen entziehen, welches bezüglich der gasförmigen Molecüle, die auf es einwirken können, immer im Ueberschuß vorhanden ist? Die Erzeugung des Ammoniaks unter diesen Umständen wäre schwieriger zu begreifen, als die directe Vereinigung des Wasserstoffs und des freien Stickstoffs.

Eine Thatsache endlich, welche beweist, daß der Stahl und das reine Roheisen sich nur durch verschiedene Verhältnisse derselben Elemente von einander unterscheiden, ist die, daß das reine weiße Roheisen sich wie der Stahl härten und sogar schmieden läßt; bekanntlich verwendet man das weiße Roheisen von Siegen direct zur Anfertigung der Zieheisen.

Aus Vorstehendem ersieht man: 1) daß, wenn der Rohstahl (gefrischte Stahl) Stickstoff enthält, dieses Element sich auch im Roheisen befinden muß; und 2) daß das Schmiedeeisen, wie längst bewiesen ist, sowohl durch die gewöhnliche Cementation als durch die Cementation in Steinkohlengas, nach Belieben in Stahl oder in Roheisen umgewandelt |217| werden kann, wozu nur die Zeit oder die Temperatur eine verschiedene zu seyn braucht.

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S. 122 im vorhergehenden Heft.

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Journal für praktische Chemie, Bd. II S. 333.

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