218 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
Planschleifen wurde stufenweise mit 9, 3, 1 pm Diamantsuspensionen poliert. Die Endpolitur er- ;
folgte mit 0,05 um Al„O3-Suspension. i
Die Gefligeuntersuchungen der Proben wurde mittels Lichtmikroskop (LOM) und Rasterelektro- Lo
nenmikroskop (REM) durchgeführt. Zur Ätzung der Stähle wurden die Atzmittel 3% Nital und Far- rs
bitzung nach Klemm 1 eingesetzt. Zusätzlich erfolgten Mikrohärtemessungen nach Vickers HVO,1. ue
Es wurden die Grenzwerte mehrerer Messungen angegeben. a
3 Untersuchungsergebnisse und Diskussion
Aus der Längspräparatrion des Bergeisens ist ersichtlich, dass der Kohlenstoff sehr ungleichmäßig
in Bänderform verteilt ist. Ebenfalls sind längliche Schlackeneinschlüsse zu erkennen, die bei der
Verarbeitung durch Schmieden entstanden sind (Bild 2). Die vorhandenen Schlackeneinschlüsse
sind bereits ein deutlicher Hinweis, dass das Eisen in einem Rennfeuer hergestellt wurde und
dadurch die Schlacke nicht vom Eisen getrennt wurde. Im Randbereich ist auch eine ausgeprägte
Korrosionsschicht zu erkennen, welche sich während der langen Lagerung gebildet hat.
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Bild 2: Liingspriparation des Bergeisens. (a) poliert, (b) Atzung mit 3% Nital, (c) Atzung mit Klemm 1.
3.1 Die Spitze des Bergeisens
Wie aus der Verteilung des Kohlenstoffs bei den Längsschnitten ersichtlich, ist auch an der Spitze
ein entsprechender Kohlenstoffgradient vorhanden. Die Übersichtsaufnahme (Bild 3a) zeigt, dass
im oberen Bereich mehr Schlacken, Oxideinschlüssen und weniger Zementit enthalten ist als im
unteren Bereich. Im oberen Bereich sieht man auch eine dicke Korrosionsschicht (Bild 3e).
Die Messung der Mikrohärte in den verschiedenen Bereichen ergab bei geringen Zementitgehalten
HV0,1 Werte zwischen 130 bis 150. Dies entspricht einem nahezu reinem Eisen (Bild 3b). Mit stei-
gendem Zementitgehalt, welcher als feiner Perlit vorwiegend an den Korngrenzen vorliegt (Bild
3c), nehmen auch die HV0,1 Hartewerte von 150 bis 170 zu. Bei Gefiigen, deren Kohlenstoffgehalt
auf etwa 0,7 % C geschätzt wird, erreichte die Härte zwischen 230 und 360 HV0,1 (Bild 3d). Dies
entspricht einem feinen Perlit oder einer Zwischenstufe, jedoch nicht dem erwarteten Martensit.
Detailaufnahmen (Bild 4) zeigen ungewohnte Gefügeausbildungen. Vor Allem im kohlenstoffar-
men, ferritischen Bereich fallen Zementitnadeln auf, die teilweise orientiert im Ferrit ausgeschieden |
wurden (Bild 4a, b). Derartige Ausscheidungen wurden bereits bei anderen, alten Stahlproben beo- "
bachtet wie z.B. in einer Luppe [8], einem Hufnagel aus dem 17. Jh. [9], aber auch bei einem kelti-
ib
