Titel: Verhalten verschiedener Eisensorten bei sehr niedriger Temperatur.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 282/Miszelle 1 (S. 252)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj282/mi282mi11_1

Verhalten verschiedener Eisensorten bei sehr niedriger Temperatur.

Professor F. Steiner in Prag hat einige Versuche über den Einfluss vorgenommen, den ganz niedrige Temperaturgrade auf verschiedene Eisen- und Stahlsorten ausüben. Diese Prüfungen wurden nach einer Mittheilung in der Wochenschrift des österr. Ingenieur- und Architekten-Vereins mit Schweisseisen, mit Flusseisen und mit englischem Gusstahl angestellt. Von jeder Sorte wurden Blechstreifen von 20 cm Länge, 3 bis 5 cm Breite und 7 bis 10 mm Dicke verwendet und von jeder geprüften Sorte ein weiteres Musterstück aufbewahrt. Zuerst wurden die statischen Eigenschaften der drei Sorten festgestellt.

Man erhielt:

Zerreissungs-
belastung

Dehnung
Querschnitts-
contraction
Proc. Proc.
Schweisseisen 3500 18 20
Flusseisen 3600 30 60
Gusstahl 6000 4 9

Die Hälfte der Blechstreifen wurde in unverletztem Zustande geprüft, die andere Hälfte war auf einer Seite in der Mitte mit dem Meissel etwa 1 mm tief eingekerbt; diese Verletzung des Querschnittes hat auf das Verhalten bei den Proben einen wesentlichen Einfluss ausgeübt.

Die Abkühlung der Eisenstücke geschah in einem sogen. Frostsack mittels flüssiger Kohlensäure auf – 40 bis – 50° C. Nach 30 Minuten wurde das Versuchsstück mit der Zange dem Frostsack entnommen und auf seine Festigkeit geprüft. Zu diesem Zwecke legte man es hohl über ein Gesenke; ein quergelegtes Rundeisen war dazu bestimmt, die ganz leichten Hammerschläge eines kleinen Dampfhammers aufzunehmen und auf das Probestück überzutragen.

Die Ergebnisse bestehen in Folgendem:

  • 1. Eisen aller drei Sorten liess, nachdem es vorübergehend stark abgekühlt, dann allmählich wieder zur Normaltemperatur zurückgekehrt war, keine wesentliche Aenderung bei der Biegeprobe erkennen.
  • 2. Unverletztes Schweisseisen liess sich auch im abgekühlten Zustande um 180° biegen, ohne zu brechen; verletztes dagegen nicht mehr; die im ungekühlten Zustande faserige Bruchfläche war im gekühlten Zustande körnig.
  • 3. Weiches, unverletztes Flusseisen und noch vielmehr der untersuchte Stahl sprang nach erlittener kleiner Biegung schon beim dritten schwachen Schlage klirrend wie Glas entzwei.

Die verletzten Versuchsstücke dieser zwei Sorten zeigten dieses Verhalten schon beim ersten leichten Schlage, ohne eine Biegung anzunehmen. Die Bruchstücke der gekühlten Stücke zeigten körnige, der Stahl sogar fast grobkörniges Gefüge.

Die Wochenschrift des österr. Ingenieur- und Architekten-Vereins knüpft hieran folgende Bemerkungen: „Brücken aus Flusseisen sind bei niedrigen Temperaturen nur langsam zu befahren; äussere Verletzungen der Flusseisenbestandtheile (Einklinkungen u.s.w.) einer Brücke sind schon beim Bau, soweit dies irgend thunlich, zu vermeiden.“

Wir glauben, dass diese Versuche noch der Bestätigung bedürfen.

Im Anschluss an obige Untersuchung werden wir darauf aufmerksam gemacht, dass die Froströhren in den Eismaschinen und ebenso die Eisencylinder zum Versand vom flüssigem Ammoniak, verdichtetem Sauerstoff, flüssiger schwefeliger Säure, flüssiger Kohlensäure nur aus bestem sehnigem Schweisseisen herzustellen sind. Mehrfach bekannt gewordene Explosionen von Eisencylindern mit flüssiger Kohlensäure sind durch die Frostwirkungen erklärlich, und kann diese Gefahr durch Benutzung eines geeigneten weichen, starken Schweisseisens vermieden werden. Obzwar die Eingangs erwähnten Gefrierversuche mit den drei verschiedenen Sorten Eisen und Stahl bei der niedrigen Temperatur von 40 bis 50° angestellt wurden, so können auch bei anderweitigen, sehr ungünstigen Umständen schon bei weniger tiefen Temperaturen in dem besten Eisen bei gleichzeitigen starken Erschütterungen solche bedenkliche Krystallisationserscheinungen eintreten und Gefügelockerungen herbeigeführt werden. In dem sehr kalten Winter 1880 (es wurden im Rheinthale an einigen Orten bis 26° C. beobachtet) wurden mehrfach derartige Erfahrungen an Bandagen und Schienen gemacht.

Aber nicht nur das Eisen besitzt die Eigenschaft, bei starker Abkühlung ein krystallinisches Gefüge anzunehmen; das Zinn zeigt dasselbe Verhalten in viel höherem Maasse. Schon im Jahre 1869 machte J. Fritsche aus St. Petersburg in einer Sitzung der Deutschen Chemischen Gesellschaft Mittheilung darüber.1) In dem sehr kalten Winter 1867/68 waren einige Blöcke Banka-Zinn unter Aufblähen ihrer Masse gänzlich oder theilweise krystallinisch geworden und zum Theil in ein sandartiges krystallinisch körniges Pulver zerfallen. Ein ähnliches Krystallinischwerden beobachtete derselbe Forscher an einem Zinnrohre. Prof. Erdmann in Leipzig konnte desgleichen an Orgelpfeifen, die aus Zinn hergestellt waren, wahrnehmen.2)

(Stahl und Eisen Nr. 12 1891.)

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1869 191 171, 1870 195 92, 1870 196 369.

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1851 121 438.

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