Titel: Kirk, über homogenes Eisen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1877, Band 226 (S. 55–66)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj226/ar226021

Ueber homogenes Eisen und den Grad der Homogenität des Eisens, welcher durch die Verschiedenen Puddelsysteme erreichbar ist; von Henry Kirk.1)

Mit Abbildungen.

Wenn hier von homogenem Eisen die Rede ist, so soll darunter ein Product verstanden werden, welches durch seine ganze Masse von gleicher Beschaffenheit ist; vor ungefähr 20 Jahren bezeichnete man mit diesem |56| Namen ein in Formen gegossenes Eisen, welches weniger Kohlenstoff enthielt als der Stahl; man brachte es auch wohl unter dem Namen Stahl in den Handel, obgleich diese Bezeichnung ihm weniger leichten Eingang verschaffte. Der Stahl ist wegen seiner Härte, und weil zu seiner Verarbeitung ein größerer Hitzegrad erforderlich ist, dem Constructeur weniger angenehm als das minder kohlenstoffhaltige Eisen. Sogar die krystallinische Beschaffenheit der Bruchfläche des homogenen Eisens schreckte Manchen vor seiner Verwendung ab, wenn auch die ihm anhaftenden sonstigen Eigenschaften es mehr als jedes andere Eisen zu Constructionszwecken befähigten.

Eisen kann mit Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor, Mangan, u.s.w. chemisch verbunden sein, ohne seine Homogenität zu verlieren; die Gegenwart von Schlacke dagegen beeinträchtigt dieselbe stets, weil letztere sich nicht mit dem Eisen verbindet, sondern sich nur trennend zwischen die einzelnen Eisentheilchen einschiebt. Gegossenes homogenes Eisen nannte man erst dann Stahl, wenn es mehr als 0,3 Proc. Kohlenstoff enthielt; es gibt dagegen gute Sorten Schmiedeisen, welche diesen Procentsatz bedeutend übersteigen (eine Analyse von schwedischem Eisen ergab nach Percy 0,386 Proc. Kohlenstoff).

Das homogene Eisen – auch weicher Stahl genannt – zeichnete sich vor dem Puddeleisen (nach gewöhnlicher Methode gepuddeltem Eisen) durch Stärke und Dehnbarkeit aus, wie dies die weiter unten in Tabelle I dargestellten Versuchsresultate darthun. Wird hierbei berücksichtigt, daß man zum Vergleich der einzelnen Eisensorten unter einander, behufs ihrer Verwendbarkeit zu Constructionszwecken, die Producte aus Bruchbelastung in Ausdehnung auf die Längeneinheit bilden muß, so ergibt sich im Durchschnitt für das homogene Eisen ein viermal größerer Werth als für das gepuddelte Eisen. Nebenbei aber finden wir, daß der Unterschied zwischen der besten und schlechtesten der untersuchten 20 Nummern beim gewöhnlichen Eisen etwa 5 1/2 Mal größer ist als beim homogenen Eisen, was also sehr zu Gunsten des letztern spricht.

Die Tabelle II enthält die Ergebnisse von Versuchen, welche mit Fargesta-Stahl – ebenfalls in Formen gegossenem homogenem Eisen – im J. 1873 durch Kirkaldy angestellt worden sind. Es mag wohl viele Beispiele von Schmiedeisen geben, welche eine größere Bruchbelastung zeigen, auch wohl einzelne, welche bei gleicher Querschnittsverminderung dieselbe Verlängerung erfahren, allein beides vereint findet sich wohl doch nur bei ersterem.

In letzterer Zeit wendet man die Bezeichnung homogenes Eisen auch auf gewisse Sorten Puddeleisen an, obgleich der Puddelproceß |57| seiner ganzen Natur nach zur Herstellung eines solchen Eisens wenig geeignet erscheint. Es ist der Zweck dieser Abhandlung, diejenigen Bedingungen zu erörtern, unter welchen im Puddelofen homogenes Eisen erzeugt werden kann. Die anfänglich durchweg übliche Methode, gefeintes Eisen zu verpuddeln, wodurch schon an und für sich ein besseres Product erzielt wurde, soll hier außer Betracht bleiben.

Mit dem Namen Puddeln bezeichnet man den Proceß, durch welchen Roheisen, mit einem Gehalte von 3 bis 10 Proc. fremder Bestandtheile, in Schmiedeisen verwandelt wird, welches deren nur noch 0,5 bis 3 Proc. enthält. Die Austreibung der fremden Bestandtheile geschieht durch Oxydation, und den hierzu erforderlichen Sauerstoff liefert zum größten Theil das zum Füttern (Besetzen) des Puddelofens verwendete Eisenoxyd.

Der Puddelofen besteht der Hauptsache nach aus dem Rost, dem Herd, dem Fuchs und dem Schornstein. Da, wo Eisen vorzüglicher Qualität gepuddelt werden soll, macht man den Rost tiefer als in andern Puddelöfen, um zu verhindern, daß Kohlen- oder Aschentheilchen in den Herd hinübergetragen werden. Den Herd bilden eiserne Platten, die durch ein System von Canälen, in welchen Wasser oder Luft circulirt, gekühlt werden, um sie vor dem Verbrennen bezieh. Schmelzen zu bewahren. Außerdem wird der Herd mit einer Schicht Eisenoxyd bedeckt gehalten, welche man von Zeit zu Zeit erneuert.

Das Gewicht einer Charge Roheisen beträgt gewöhnlich 200k. Diese wird unter Zusatz von etwas Hammer- oder Walzenschlacke eingesetzt. Sobald das Eisen zu schmelzen beginnt, nimmt da, wo das flüssige Eisen mit dem Eisenoxyd in Berührung kommt, diejenige chemische Einwirkung ihren Anfang, welche durch den Puddelproceß bezweckt wird. Das Eisenoxyd ist an den Wandungen so hoch aufgesetzt, daß es das Eisenbad überall um mehrere Centimeter überragt. Es folgt hieraus zunächst, daß das zuerst flüssig werdende Eisen eine bessere Reinigung erfährt, als das später schmelzende. Der Puddler bewegt nun mit seinem Rührapparat (einem eisernen Haken mit langem Schaft) das flüssige Eisen abwechselnd von vorn nach hinten und von rechts nach links, so daß dasselbe außer dem Boten auch die Seidenwände des Herdes in allen Theilen bespült. Diejenigen Eisentheilchen, welche mit dem Eisenoxyd in Berührung kommen, werden dick und bekommen eine teigige Consistenz. Ein Theil des Eisenoxydes vermischt sich nämlich in mehr oder weniger flüssigem Zustand mit dem Eisen. Der Puddler kratzt nun die dick gewordenen Partien in die Mitte, um sie mit dem übrigen Eisen zu vermischen und setzt dadurch wieder andere Theilchen des dünnflüssigen Eisens der Einwirkung des Eisenoxydes aus. Diese Arbeit setzt er fort, bis eine |58| möglichst gleichmäßige Mischung der geschmolzenen Schlacke, des geschmolzenen Eisenoxydes und des Eisens zu Wege gebracht ist. Um diese Zeit beginnt die ganze Masse aufzukochen, der im Roheisen enthaltene Kohlenstoff entweicht als Kohlenoxydgas. Sobald diese Erscheinung eintritt, wird die Zugklappe, welche von dem Moment des völligen Einschmelzens ab geschlossen war, wieder geöffnet. Die zuerst frischenden – vom Kohlenstoff befreiten – Eisentheilchen fallen zu Boden und werden durch des Puddlers Werkzeug wieder gehoben, um sie in möglichst lange und innige Berührung mit der übrigen Masse zu bringen. So lange das Kochen anhält, setzt der Puddler mit Aufbietung aller Kräfte das abwechselnde Heben und Rühren fort, bis die ganze Masse in einen: dicken teigigen Zustand auf dem Boden liegt.

Da der Boden des Herdes gekühlt wird, und die Flamme das Eisen nur von oben bestreicht, so ist die Wirkung der Hitze im Puddelofen eine höchst einseitige. Der Puddler dreht nun zwar das gefrischte Eisen um, bricht es in kleine Theile, um diese von allen Seiten der Einwirkung der Flamme auszusetzen; allein er mag hierbei auch noch so behende und geschickt zu Werke gehen, das Resultat seiner Arbeit wird immer mehr oder weniger unvollkommen sein. Das Gleiche gilt vom Luppenmachen – der letzten Operation, welche der Puddler vornimmt. Möglichste Schnelligkeit in der Ausführung und selbst das Bestreben, die. am besten vorbereiteten Eisentheilchen zuerst zu ballen, scheitern oft an der physischen Unvollkommenheit des Arbeitenden. Hierzu kommen häufig noch unvorhergesehene Unfälle (wie z.B. das Zusammenschmelzen des Fuchses), welche eine ganze Charge verderben können. Kurz, es geht aus dem Gesagten hervor, daß der Handpuddelproceß, von der physischen Seite betrachtet, so viele Unvollkommenheiten bietet, daß er unmöglich ein durchaus homogenes Product liefern kann.

Gehen wir nun zum chemischen Theil über. Reines Eisen ist weich und dehnbar, allein stark wird das Eisen erst durch den Kohlenstoff. Alle andern Elemente, vielleicht mit der einzigen Ausnahme des Mangans, verschlechtern durch ihre Anwesenheit die Qualität des Eisens. Dies ist durch unzählige Versuche festgestellt. Beim Verpuddeln des Roheisens tritt nun eine eigenthümliche Erscheinung ein. Phosphor, Silicium und die Mehrzahl der übrigen Elemente, mit denen das Roheisen verunreinigt zu sein pflegt, verursachen nämlich, daß letzteres bei niedrigerer Temperatur schmilzt und länger flüssig bleibt, als wenn es diese Stoffe nicht enthält. Hieraus entsteht die Möglichkeit, in unreinem Roheisen den Kohlenstoffgehalt durch das Puddeln bis auf Spuren zu entfernen und so ein weiches, dehnbares, sehniges, gut schweißendes |59| Eisen herzustellen, welches indessen keine genügende Festigkeit besitzt. Enthält dagegen das Roheisen nur sehr geringe Quantitäten Phosphor und Silicium, so entsteht ein Product, welches bei verhältnißmäßig hohem Kohlenstoffgehalt alle diejenigen Eigenschaften zeigt, die es zu Constructionszwecken vorzüglich geeignet machen. Dasselbe ist stark, zieht sich bei directer Belastung an der Bruchfläche bedeutend zusammen und erträgt eine große Längenausdehnung. Auf dem Ambos kurz abgehauen, erscheint die Bruchfläche krystallinisch; wird das Eisen dagegen vor dem Abhauen umgebogen und mit weniger heftigen Schlägen bearbeitet, so ist der Bruch nicht selten durchaus sehnig. Man trifft häufig Eisensorten an, welche eine ganz ähnliche Sehnenbildung zeigen, die indessen im Puddelofen künstlich dadurch erzeugt worden ist, daß man das Eisen mit strengflüssiger Schlacke und gegen das Ende der Charge bei verminderter Temperatur verarbeitete. Wird solches Eisen bei der spätern Behandlung im Schmiedefeuer nur im geringsten überhitzt, so wird es stets brüchig. In Nachstehendem werden verschiedene Versuche mitgetheilt, welche mit Eisen aus Hämatit angestellt worden sind und sich besonders dazu eignen, zu zeigen, welchen Einfluß die Anwesenheit der fremden Beimengungen auf die Festigkeit des Eisens hat. Die Luppen, welche zu diesen Versuchen dienten, wurden, mit Ausnahme von vier Fällen, die in den Tabellen V und VI aufgeführt sind, in einer Hitze zu Stäben ausgewalzt, diese packetirt und in einer zweiten Hitze zu Fertigeisen verarbeitet.

Tabelle III zeigt die Versuche mit 4 Stäben Marron-Eisen von verschiedenem Querschnitt, hergestellt aus 4 Luppenstäben derselben Charge. Auffallend ist hierbei der Unterschied zwischen den Eigenschaften des ersten und vierten dieser Stäbe. a und b in Tabelle VI geben ihre Analysen.

Die 4 ersten Nummern der Tabelle IV zeigen Beispiele von zwei Luppenstäben derselben Charge. Sowohl von jedem Ende, als aus der Mitte eines jeden fertigen Stabes wurden Proben gemacht.

Tabelle V und die letzten 5 Nummern der Tabelle VI zeigen die interessantesten Versuche, weil sie von einer ganzen Charge sowohl das Verhalten in Bezug auf Festigkeit, als auch die vollständigen Analysen wiedergeben. Zudem erleichtert der gleiche Querschnitt sämmtlicher Stäbe den Vergleich derselben unter einander. Bei dieser Charge wurde absichtlich auf möglichste Entfernung des Kohlenstoffes hingearbeitet, während der Phosphor- und Siliciumgehalt verhältnißmäßig hoch sind. Bei Durchsicht der betreffenden Analysen, finden wir, daß mit Ausnahme von W.S, welches anders behandelt wurde als die übrigen Luppenstäbe, der Kohlenstoffgehalt genau in derselben Reihenfolge abnimmt, wie die |60| Summe von Phosphor- und Siliciumgehalt im Eisen zunimmt. Es enthielten nämlich:

Kohlenstoff Phosphor und
Silicium
W.R 3 0,180 Proc. 0,093 Proc.
W.T.W 0,150 0,260
W.5 0,115 0,310
W.R.5 0090 0,345

Es ist wahrscheinlich, daß diese Schwankungen des Kohlenstoffgehaltes einerseits und des Phosphor- und Siliciumgehaltes anderseits keine zufälligen, sondern Ursache und Wirkung sind. Es kommt oft vor, daß eine beträchtliche Menge Kohlenstoff in theilweise gepuddeltem Eisen, nachdem es teigig geworden, zurückbleibt, und daß die Höhlungen desselben mit Schlacke ausgefüllt sind, welche gewöhnlich viel Phosphorsäure und Kieselsäure enthält. Es ist nun wahrscheinlich, daß diese Schlacke einen Theil des zur Verbrennung des Kohlenstoffes dienenden Sauerstoffes liefert, wodurch Phosphor und Silicium frei werden und sich mit dem Eisen verbinden. Diese Annahme wird bestärkt durch das Verhalten der Luppen unter dem Hammer. Man sieht häufig auf der Luppe, wenn sie den Puddelofen verläßt, kleine Flämmchen; wird nun durch die Hammerschläge die in derselben enthaltene Schlacke in innigere Berührung mit dem Eisen gebracht, so bedeckt sich die ganze Oberfläche mit heftig, unter zischendem Geräusch bald hier, bald da hervorschießenden, langen, blauen Flammen von Kohlenoxydgas. Bleibt eine Luppe zu lange im Ofen, so verschlechtert sich ihre Qualität. Dies ist eine bekannte Erscheinung, welche sich auf den Einfluß der der Luppe anhaftenden Schlacke zurückführen läßt. Die beim Hämmern aus der Luppe entweichende Schlacks ist stets ärmer an Eisen und reicher an Phosphor und Silicium als die im Puddelofen zurückbleibende.

Aus der Zusammenstellung der in den Tabellen III bis VI enthaltenen Versuchsresultate ergibt sich ferner folgende interessante Thatsache. Berücksichtigt man, daß die absolute Festigkeit eines Eisenstabes gleich ist der Bruchbelastung, bezogen auf den an der Bruchfläche reducirten Querschnitt, so läßt sich nachstehende Reihe bilden:

Kohlenstoff Bruchbelastung Ursprünglicher
Querschnitt
0,090 6,51 2,85
0,115 6,63 2,85
0,120 6,64 2,85
0,150 6,67 2,85
0,165 7,23 1,64
0,170 7,14 5,06
0,180 7,27 2,85
0,190 7,92 1,71,
|61|

woraus ersichtlich ist, daß mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt die absolute Festigkeit steigt. Das kohlenstoffreichste Eisen ist also das beste. Die scheinbare Ausnahme bei dem sechsten, sowie die große Differenz in der Bruchbelastung zwischen dem vorletzten und letzten Posten der Reihe lassen sich zurückführen auf Unregelmäßigkeiten, welche bei Verarbeitung des Eisens vorgekommen sind.

Nach dem Vorgetragenen unterliegt es wohl keinem Zweifel, daß der größtmögliche Grad von Homogenität, also auch das beste Product beim Puddeln des Eisens dann erzielt wird, wenn man darauf hinarbeitet, unter möglichster Beseitigung aller Verunreinigungen eine Luppe mit hohem Kohlenstoffgehalt herzustellen. Mögen sich die Ingenieure deshalb nicht durch das Aussehen der Bruchfläche irreleiten lassen und den Eisenfabrikanten dasselbe Recht einräumen, welches man den Stahlproducenten als selbstverständlich zugesteht – nämlich dasjenige, die Bruchflächen ihrer Waare krystallinisch herzustellen. Mögen sie wohl bedenken, daß die Bezeichnung dirt (Schmutz, Ausschuß), welche ihre Vorfahren vor etwa 30 Jahren noch für Sehne gebrauchten, nicht ganz ohne Berechtigung war.

Nachdem wir nun den Puddelproceß, wie er gewöhnlich praktisch zur Ausführung kommt, besprochen haben, wollen wir etwas näher auf die verschiedenen Methoden desselben, welche im Laufe der Zeit Platz gegriffen haben, eingehen. Die beste von allen ist das Yorkshire-System, wie es auf den Low Moor-Eisenwerken ausgeführt wird. Homogenes Eisen läßt sich wohl nirgends besser herstellen als dort. Man verwendet nur das beste Material. Sämmtliches Eisen wird vorher gefrischt und in Chargen von nur 170k eingesetzt. Die besten Arbeiter sind dort zu finden und sie werden auf das sorgfältigste überwacht. Man bezahlt sie nach der Qualität der Luppen, und die Methode, nach der sie arbeiten, kann mit vollem Recht als diejenige gelten, bei welcher der größtmögliche Grad von Homogenität erreicht wird. Man arbeitet daselbst auch mit mechanischen Rührapparaten in Doppelöfen, welche auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit Thüren versehen sind. Die Construction dieser Oefen ist aus Fig. 2 S. 62 ersichtlich. Dieselben sind indessen noch mit mehreren Uebelständen behaftet. Bei den gewöhnlichen Puddelöfen ist das Gewölbe über der Thür am höchsten, wie dies in Figur 1 bei A dargestellt ist. Der Zweck hiervon besteht darin, der durch die Thür und ihre Umrahmung eindringenden kalten Luft entgegenzuarbeiten, dadurch daß man die Hauptflamme über der Thür concentrirt. Bei den Doppelöfen dagegen ist das Gewölbe in der Mitte am höchsten, wie in B Figur 2, wodurch die Flamme das Gewölbe in weniger günstigem |62| Sinne bestreicht.

Fig. 1., Bd. 226, S. 62
Fig. 2., Bd. 226, S. 62

Die Tiefe des Herdes unter der Platte, auf welcher die Thür ruht, ist größer als bei den gewöhnlichen Puddelöfen, damit während des Rührens Eisen und Schlacke nicht herausgespritzt werden. Dieser Umstand veranlaßt, daß dem Puddler die Arbeit erschwert wird, weil die Maschine nur die wenigste Zeit arbeitet und das meiste noch immer durch Handbetrieb erreicht werden muß. Da die doppelten Oefen keine Rückwand haben, so erfordern sie natürlich auch weniger Mauerwerk und weniger Besatz als die gewöhnlichen. Hieraus entstehen indessen wieder zwei Uebelstände. Durch das verminderte Mauerwerk verkleinert sich auch der Wärmevorrath des Ofens, und jede Temperaturabnahme wird dadurch weniger schnell wieder ersetzt. Dies benachtheiligt namentlich das Verpuddeln solcher Eisensorten, welche ein häufiges Schließen der Klappe benöthigen. Was ferner den Besatz angeht, so wird die hierin erzielte Ersparniß häufig doppelt wieder aufgewogen durch vermehrten Zusatz von Walzenschlacken und Eisenabfällen. Zuweilen gehen die Doppelöfen an einer Seite wärmer als an der andern. Da nun aber nur ein Fuchs und eine Klappe vorhanden ist, so entsteht, wenn man auf der einen Seite die Hitze dämpfen will, auf der andern eine zu große Abkühlung. Es kommt auch vor, daß durch die eine der beiden Thüren der Wind hereinbläst, was dem vor der andern Thür arbeitenden Puddler Unbequemlichkeiten verursacht. Kurz, von dem Maschinenpuddeln an und für sich in diesen Oefen ist in Bezug auf das Erreichen einer größern Homogenität kein günstigeres Resultat zu erwarten als in gewöhnlichen Puddelöfen. Das einzige Verdienst, welches man ihnen nicht absprechen kann, ist ein verminderter Aufwand von Brennmaterial.

Der Casson-Dormoy-Ofen, mit Casson's Gaserzeuger, auf den Round Oak Works in Dudley (dessen Beschreibung Referent nachtragen wird) hat einen Rost, der viel größer ist als der Herd; letzterer ist kreisförmig, |63| und der Ofen scheint ziemlich gut durch die Flamme ausgefüllt zu werden. Es wurde darin eine Charge von 500k gepuddelt, aus welcher 462k starkes, körniges Eisen von ziemlich gleichmäßigem Bruch ausgebracht wurden. Die Puddler arbeiteten gut, doch die Gestalt der Maschine schien dem Ofen nicht vollständig angepaßt zu sein.

Der Maudslay-Pernot-Ofen (1873 213* 126. 1875 217 426) zeichnet sich vor dem vorhergehenden aus, weil er das Eisen, welches sich auf einem geneigten, rotirenden Herd befindet, abwechselnd der Schlacke und der Flamme aussetzt. Derselbe hat indessen noch den Nachtheil des kälteren Bodens und des Aufbrechens und Luppenmachens durch Handarbeit. Das Eisen sollte in diesen Oefen nur flüssig eingesetzt werden, weil andernfalls eine größere Quantität Besatz als in gewöhnlichen Oefen erforderlich wird, was den Betrieb benachtheiligt. Flüssiges Eisen kann in diesen Oefen viel besser verarbeitet werden als in jedem andern. Erst während der letzten Hälfte der Operation, wenn das Eisen teigig geworden ist, entsteht die Schwierigkeit des Aufbrechens, welches in jedem gewöhnlichen Puddelofen durch einen guten Puddler viel besser besorgt werden kann.

Die über Dank's-Ofen (1872 203 277) 204 46 * 281) veröffentlichten Berichte versprechen nicht viel zu Gunsten der Homogenität, weil hier gewöhnlich ein größeres Quantum dickflüssiger Schlacke zugegen ist, welches sich schlecht austreiben läßt.

Der Spencer-Ofen (1872 204 257) liefert beträchtlich bessere Resultate als der vorhergehende. In Folge der dünnen Wandungen desselben scheint es jedoch schwierig, in einer Hitze die Schlacke aus dem Eisen auszutreiben, was namentlich bei Gegenwart von sehr unreiner Schlacke mißlich ist. Ob in diesem oder im Danks-Ofen weniger Besatz gebraucht wird, ist bis jetzt nicht erwiesen. Die Schwierigkeiten in ersterem scheinen hauptsächlich mechanischer Natur zu sein.

Der Crampton-Ofen (*1871 200 358) scheint in Bezug auf Homogenität des Productes ziemlich viel zu versprechen. Es herrscht in ihm eine gute Vertheilung der Hitze, und man hat ihn vollständig in der Gewalt. Obgleich viel Besatz gebraucht wird, so reinigt sich doch das Eisen in außergewöhnlichem Maße. Bei passendem Brennmaterial wird die Schlacke durch den Kieselsäuregehalt der Asche dünnflüssig und läßt sich leicht austreiben. Zur Herstellung von krystallinischem Eisen eignet sich dieser Ofen vorzüglich. Schließlich kann das Verfahren, die Luppen in Stäben auszuwalzen, diese in kurze Stücke zu brechen, zu packetiren, zu erhitzen und wieder zu verwalzen, als vorzüglich geeignet betrachtet werden zur Erreichung eines möglichst hohen Grades von Homogenität. |64| Die in den Luppenstäben vorkommenden Unregelmäßigkeiten werden dadurch vertheilt. Durch den Aufwand vermehrter Arbeitskraft und dadurch, daß es größerm Druck ausgesetzt wird, erhält das Product eine bessere Consistenz und mehr Festigkeit. Bei dem Auswalzen der Luppenstäbe entstehen immer Partien an der Oberfläche, welche mehr oder weniger Erhabenheiten und Vertiefungen zeigen; ebenso fallen Stücke von sehr verschiedener Gestalt und Oberflächenbeschaffenheit ab. Werden diese nun zusammen packetirt, so sammelt sich in den Höhlungen des Packetes, welche durch die erwähnten Unebenheiten gebildet werden, die aus dem Eisen ausschwitzende Schlacke und dient im hohen Grade zur Reinigung des erstern; denn diese Schlacke enthält viel weniger verunreinigende Bestandtheile als die im Puddelofen zurückbleibende. Endlich tritt durch das Theilen der Luppenstäbe in kurze Enden überall die Bruchfläche zu Tage, und die einzelnen Stücke können deshalb, je nachdem sie zu dem beabsichtigten Zwecke tauglich erscheinen oder nicht, sortirt werden.

Tabelle I. Versuche mit Reifeisen und weichem Stahl (Pearson and Knowles' Coaland Iron Company in Warrington).

Weicher Stahl Eisen
Nr. Bruchbelastung Ausdehnung Nr. Bruchbelastung Ausdehnung

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
k
1978
1724
1939
1860
1860
1905
1678
2016
1669
2009
1724
1950,5
1814
2154,5
1905
1678
1687
1730
1710
1678
Proc.
11,50
13,25
13,00
13,50
11,00
9,50
12,00
10,50
14,25
8,75
15,00
10,50
11,75
12,25
13,00
9,50
14,75
15,00
10,25
12,50

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
k
1206,5
1098
1145
1089
1124
907
1043
907
1159
1043
1265,5
998
1089
1002
1302
1089
1202
1134
1089
1077
Proc.
9,00
4,50
9,25
1,25
4,00
3,00
2,50
4,00
9,25
3,50
9,75
2,00
7,50
3,00
8,00
3,25
3,50
9,75
1,50
4,50
Durchschnitt 1833 12,08 Durchschnitt 1083 5,15
|65|

Tabelle II. Versuche mit Stäben aus Fagersta-Stahl.

Durchmesser Querschnitt Bruchbelastung
auf 1qc
Die Bruchfläche
war reducirt auf
Längenausdehnung Aussehen der
Bruchfläche
Der Probestäbe
mm
9,1
15,7
25,6
35,1
43,0
50,6
qc
0,65
1,94
5,16
9,67
14,51
19,35
k
4,27
3,84
4,07
4,04
4,03
3,72
Proc.
72,0
69,7
56,0
51,8
31,4
57,8
Proc.
22,2
27,8
27,3
28,6
20,2
31,1

Ganz glatt.
„ „
„ „
95 Proc. glatt.
Ganz körnig.
Ganz glatt.
Durchschnitt 4,00 56,45 26,2

Tabelle III. Versuche mit Stäben aus Marron-Eisen, ausgeführt durch D. Kirkaldy am 3. Juli 1876. (Meistens aus Moßbay Hämatiten.)


Ursprünglicher
Querschnitt
Bruchbelastung
auf 1qc des
ursprünglichen
Querschnittes

Die Bruchfläche
war reducirt auf
Bruchbelastung
auf 1qc der
reducirten
Bruchfläche

Längenausdehnung
Aussehen
der
Bruchfläche
qc
1,64
2,13
3,67
1,71
k
4,31
3,92
3,86
3,77
Proc.
40,3
42,9
40,0
52,4
k
7,22
6,87
6,43
7,92
Proc.
22,1
23,0
24,2
22,9

Sehnig.


Tabelle IV. Versuche mit Stäben von Marron-Eisen, ausgeführt durch D. Kirkaldy am 24. Juli 1876. (Meistens aus Moßbay-Hämatiten.)


Ursprünglicher
Querschnitt
Bruchbelastung auf
1qc des
ursprünglichen
Querschnittes

Die Bruchfläche
war reducirt auf
Bruchbelastung
auf 1qc der
reducirten
Bruchfläche

Längenausdehnung
Aussehen
der
Bruchfläche
qc
6,24
5,06
6,24
k
4,19
3,80
3,69
Proc.
37,1
46,7
44,7
k
6,66
7,14
6,69
Proc.
23,3
26,1
25,8

Sehnig.

|66|

Tabelle V. Versuche mit Stäben aus Marron-Eisen, ausgeführt durch D. Kirkaldy am 3 Mai 1876. (Meistens aus Moßbay-Hämatiten.)


Bezeichnung
des Eisens.

Ursprünglicher
Querschnitt.
Bruchbelastung
auf 1qc des
ursprünglichen
Querschnittes.

Die Bruchfläche
war reducirt auf
Bruchbelastung
auf 1qc der
reducirten
Bruchfläche.

Längenausdehnung.

Aussehen der
Bruchfläche.

W.S.
W.T.W.
W.5.
W.R.5.
W.R.3.
qc
2,85



k
3,92
3,91
3,87
3,85
3,64
Proc.
40,9
41,3
41,6
40,8
50,0
k
6,64
6,67
6,63
6,51
7,27
Proc.
23,3
23,0
22,1
23,2
25,8

Sehnig.

Sehnig, 5 Pro. krystallin.
Sehnig

Tabelle VI. Analysen von Stäben aus Marron-Eisen, ausgeführt durch G. F. Downar in Workington. (Meistens aus Moßbay-Hämatiten.)

Bezeichnung. Eisen. Kohlenstoff. Silicium. Schwefel. Phosphor. Mangan. Total.
a
b

W.S.
W.T.W.
W.5.
W.R.5.
W.R.3.
99,533
99,530
99,533
99,498
99,326
99,500
99,498
99,704
0,165
0,190
0,170
0,120
0,150
0,115
0,090
0,180
0,067
0,074
0,047
0,116
0,128
0,149
0,163
0,019
0,011
0,010
0,011
0,015
0,012
0,011
0,022
0,014
0,075
0,091
0,045
0,091
0,132
0,161
0,182
0,074

S
p
u
r
e
n
.
99,851
99,895
99,806
99,840
99,748
99,936
99,955
99,991

Der Inhalt der vorliegenden Abhandlung wird hoffentlich dazu beitragen, dem Constructeur einerseits eine erweiterte Einsicht zu gewähren in die Mittel, welche dem Fabrikanten zur Herstellung eines bestimmten Productes zur Verfügung stehen, und andrerseits ihn genauer zu unterrichten über den Maßstab, welchen er bei Auswahl der zu seinen Zwecken erforderlichen Waare anzulegen hat.

Nach einem in der Institution of Mechanical Engineers gehaltenen und im Engineer, Mai 1877 S. 229 veröffentlichten Vortrag.

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

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