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Einleitung.
Mit wachsendem Kohlenstoff-Gehalt nimmt nämlich die Dehnbarkeit (Ge-
schmeidigkeit) ab, dagegen die Schmelzbarkeit zu. Daher liegt auch der Schmelz-
punkt des Roheisens (1050—1200° C.) tiefer als der des schmiedbaren Eisens
(2000—2250° C.), eine Thatsache, auf welcher zum grossen Theile die leichtere
Verwendbarkeit des Roheisens zur Giesserei beruht.
Nach Vorstehendem unterscheidet man:
1. schmiedbares Eisen mit dem geringsten, bis zu 2,3 % steigendem,
Kohlenstoffgehalt; 2
2. Roheisen, mit mehr als 2,3% Kohlenstoffgehalt.
Die Eigenschaft der Härtbarkeit erhält ein Eisen mit einem Kohlen-
stoffgehalt von 0,6 bis 2,3% wenn man es auf etwa 500° C. erhitzt und dann
in Wasser, Oel oder dergl. rasch abkühlt (ablöscht). Ein solches härtbares
Eisen nennt man Stahl, während, im Gegensatz dazu, das zwar auch
schmiedbare, aber bei gleicher Behandlung nicht härtbare Eisen Schmied-
eisen heisst.!) 2
Beim Roheisen unterscheidet man im allgemeinen, wie beim schmiedbaren
Eisen, 2 Arten: das graue und das weisse. Dem grauen Roheisen ist die
seimengung von Graphit eigenthümlich; beim weissen Roheisen ist vorwiegend
chemisch gebundener Kohlenstoff vorhanden.
Für gewisse Zwecke braucht der Hüttenmann neuerdings häufig kohlen-
stoffhaltige Verbindungen von Eisen und Mangan, welche man ihrem Aussehen
und ihren Eigenschaften nach den weissen Roheisen-Sorten beizählen kann. Man
nennt sie bei hohem Mangängehalt Eisenmangane, gewöhnlich Ferro-
mangane, auch wohl Rohmangane.?)
Das kohlenstoffhaltige Eisen‘ kristallisirt in regulärem System.
Die Grösse der einzelnen Kristalle, welche übrigens im Bruche nur unbestimmt
abgegrenzt erscheinen, nimmt unter sonst gleichen Umständen mit dem Kohlen-
stoffgehalt bis zur Grenze von etwa 2% ab, dann wieder zu. Man nennt die
einzelnen Kristalle des Bruches Korn und das kristallartige Gefüge körnig.
Beim schmiedbaren Eisen lässt sich das Korn um so leichter in der Richtung
einer Axe ausstrecken — in Sehne ausbilden — je geringer der Kohlenstoff-
gehalt ist. Die technische Möglichkeit, durch Bearbeitung Sehne zu bilden,
verringert sich mit der Zunahme des Kohlenstoffgehalts und hört bei einem
Gehalt von etwa 0,6% gänzlich auf.
U. Arten der Darstellung des Eisens und Benennungen.
Da die Kohlenstoffmenge im Eisen die technischen Eigenschaften desselben
wesentlich bedingt, so wird die vornehmste Aufgabe des Hüttenmanns diejenige
sein, ein Eisen mit einem genau bestimmten Kohlenstoffgehalt dar-
zustellen. Die Eisen-Darstellung ist demnach von der Darstellung anderer
Metalle verschieden, indem es bei diesem fast ausnahmslos nur darauf ankommt,
dieselben möglichst rein abzuscheiden; chemisch reines Eisen wäre aber
technisch unbrauchbar.
Das schmiedbare Eisen wurde in der älteren Zeit, wo das Roheisen noch
nicht bekannt war, durch unmittelbare Abscheidung — Reduktion — der
Erze mittels glühender Holzkohlen, durch die sog. Renn-Arbeit erzeugt.
Erst nach Erfindung des Verfahrens zur Darstellung des Roheisens im Hoch-
ofen veraltete die unmittelbare Erz-Arbeit und man stellt seitdem fast aus-
schliesslich Schmiedeisen und Stahl aus Roheisen, also auf mittelbarem Wege dar.
Die mittelbare Eisen-Erzeugung löst ihre Haupt-Aufgabe, aus dem
Roheisen ein schmiedbares Eisen mit einem bestimmten Kohlenstoffgehalt dar-
zustellen, in zweifacher Weise: einmal durch Entkohlung des Roheisens bis zu
einem bestimmten Grade, oder auch durch Ueberführung eines niedrig gekohlten
Eisens auf einen höhern Kohlungsgrad. Dabei erfolgt das Abscheiden des
Kohlenstoffs durch Oxydation des schmelzenden Roheisens mit Hilfe atmosphäri-
!) Als gleichbedeutend mit der Benennung „Schmiedeisen“ pflegt man: auch wohl den
Namen ,„Stabeisen‘ zu gebrauchen, weil das Schmiedeisen meistens in Form von Stäben
in den Handel kommt.
2) Ueber andere Verbindungen von kohlenstoffhaltigem Eisen vergl. weiterhin.