Eisengruppe (Eisen) 



59 



Kohlenstoffgehalt von 0,1 bis 0,2% enthlt. 

 Die blichen Oxydationsprozesse sind das 

 Herdfrischen und der Puddelproze. Bei 

 beiden Verfahren wird unter der Einwirkung 

 von Sauerstoff der Kohlenstoff zu Kohlen- 

 oxyd, das Silicium und der Phosphor zu 

 Kieselsure und Phosphorsure oxydiert. 

 Kohlenoxyd entweicht oder verbrennt, die 

 Suren werden verschlackt. 



4c) Stahl. Unter Stahl verstand man 

 frher ein Eisen, das 0,2 bis 0,5% Kohlen- 

 stoff enthlt, jedoch zhlt man heutzutage 

 auch Eisensorten mit weniger als 0,2%, 

 die weichen Stahle, zu dieser Kategorie. 

 Vom Roheisen ausgehend, findet der saure 

 Bessemer-Proze, der Thomas-Gil- 

 christ-Proze (basischer Bessemer-Proze), 

 der Siemens -Martin-Proze, ferner der 

 Tiegelstahlproze Anwendung. Beim sauren 

 Bessemerproze wird durch das in einem 

 birnenfrmigen Behlter befindliche geschmol- 

 zene Roheisen unter Druck Luft eingepret 

 und durch den Sauerstoff der Reihe nach, ent- 

 sprechend ihrer Affinitt zum Sauerstoff, 

 Silicium, Kohlenstoff und Mangan verbrannt. 

 Die durch die Oxydation erzeugte Wrme 

 gengt hierbei, die Masse bis ber den Schmelz- 

 punkt des sich zuerst bildenden Schmiede- 

 eisens zu erhitzen. Durch Zusatz von Gueisen, 

 Schmiedeeisen oder Holzkohle kann man dem 

 Stahl den gewnschten Kohlenstoffgehalt er- 

 teilen. Durch Kippen wird die Birne entleert. 



Bei diesem Proze gelingt es jedoch 

 nicht, dem Roheisen den namentlich in 

 deutschen Erzen vorkommenden schdlichen 

 Gehalt an Phosphor zu entziehen. Der 

 Thomas-Gilchrist-Proze hat hier 

 Abhilfe geschaffen. Durch Ausftterung der 

 Bessemerbirne mit basischem Futter, mit Kalk 

 oder gebranntem Dolomit, wird das entstan- 

 dene Phosphorpentoxyd unter Bildung von 

 Calciumphosphat verschlackt, nach beendetem 

 Proze die Schlacke abgezogen und das Metall 

 ausgegossen. Die Schlacke bildet hierbei 

 ein wegen des Phosphorgehalts wertvolles 

 Nebenprodukt, das gepulvert als Dnge- 

 mittel (Thomasmehl) der Landwirtschaft 

 zugefhrt wird. 



Der Siemens- Martin -Proze 

 findet namentlich Verwendung zur Herstellung- 

 feiner Eisensorten, da der Proze bequem 

 kontrolliert werden kann und leicht Produkte 

 bestimmter Zusammensetzung liefert. Die 

 Rohmaterialien, meistens Alteisenabflle und 

 Roheisen, werden unter Zusatz kleiner Mengen 

 reiner Eisenerze, auf dem Herd eines Siemens- 

 Flammofens entkohlt, je nach der Bei- 

 mengung auf basischer oder saurer Sohle; 

 nach beendeter Entkohlung werden Zu- 

 schlge von Spiegeleisen, Eisenmangan, 

 Nickel, Chrom usw. je nach dem zu produ- 

 zierenden Eisen zugesetzt. 



Stahle von auergewhnlicher Qualitt 



werden in groem Mastabe nach dem 

 Tiegelstahlproze hergestellt, bei welchem 

 durch Abstehen des Stahls, d. h. vllige 

 Ausscheidung von Schlackenmaterialien und 

 Gasen, ferner Zerstrung gebildeten Eisen- 

 oxyduls durch Silicium, ein hervorragendes 

 Material erzeugt wird. Tiegelstahl wird 

 ebenfalls vielfach durch Mischen mit Nickel, 

 Chrom, Wolfram, Molybdn usw. auf Spezial- 

 sthle verarbeitet. 



Auch die Elektrometallurgie des Eisens 

 hat seit dem Jahre 1898, namentlich durch 

 die Bemhungen von Stass an o und He roult 

 bedeutende Fortschritte gemacht, so da 

 heutzutage bereits eine grere Anzahl 

 von Werken in Europa und in Amerika 

 an Orten mit Wasserkrften fr die Gewinnung 

 von Roheisen und Stahl im elektrischen 

 Ofen in Betrieb gesetzt sind. 



4d) Chemisch reines Eisen. Alles 

 technisch dargestellte Eisen besitzt eine 

 mehr oder minder groe Verunreinigung 

 durch Fremdstoffe. Um chemisch reines Eisen 

 zu gewinnen, reduziert man reines Eisen- 

 oxyd, Eisen(II)chlorid oder Oxalat im Wasser- 

 stoffstrom mglichst ber 450, da bei 

 tieferen Temperaturen pyrophorisches Eisen 

 entsteht. 



5. Formarten, Legierungen und physi- 

 kalische Konstanten. Chemisch reines Eisen 

 ist ein silberweies, dem Platin hnliches Me- 

 tall, von grerer Weichheit und Dehnbarkeit 

 als das Schmiedeeisen. Es besitzt ein spezi- 

 fisches Gewicht von 7,84 und schmilzt bei 

 1505. Ausgezeichnet ist es durch das Vor- 

 kommen in drei allotropen Modifikationen, 

 die alle regulr kristallisieren. Man kennt 

 das a-Eisen oder den Ferrit, das -Eisen 

 und das y-Eisen. Der erste Uebergang 

 von y^-Eisen liegt scharf bei 880, 

 der zweite von ^ a-Eisen vollzieht sich 

 infolge auftretender Mischkristallbildung in 

 einem Temperaturvall bei ca. 780, wie man 

 auf der Kurve fr die Abkhlungsgeschwindig- 

 keit von auf ca. 1000 erhitztem Metall 

 aus den auftretenden Haltepunkten leicht 

 erkennen kann. Die Umwandlung von y- in 

 -Eisen ist dabei mit einer Volumvermehrung 

 verknpft, bei der weiteren Umwandlung 

 in a-Eisen entstellt dagegen ein dichteres 

 Produkt. Der charakteristische Unterschied 

 des a-Eisens vom - und j/-Eisen kommt auer 

 in Verschiedenheiten m der elektrischen 

 Leitfhigkeit, der spezifischen Wrme und 

 dem spezifischen Gewicht, vor allem in 

 seiner Magnetisierbarkeit zum Ausdruck. 

 Nur das a-Eisen, also Eisen, wie es bei ge- 

 whnlicher Temperatur vorliegt, besitzt mag- 

 netische Eigenschaften, jedoch vermag die 

 Anwesenheit von Kohlenstoff oder von 

 Metallen wie Chrom, Wolfram, Nickel und 

 Mangan eigenartige Aenderungen hervorzu- 

 rufen. Durch Zustze der eben genannten 



