XXXVII. Verfahren zur Cementstahl-Fabrication; von Samuel Lucas, Stahlhüttenmann zu Sheffield. Patentirt in England am 7. August 1854. Aus dem Repertory of Patent-Inventions, März 1855, S. 267. Lucas' Verfahren zur Cementstahl-Fabrication. Der Hauptgegenstand dieser Erfindung ist der, Stabeisen mittelst Eisenerz in Stahl zu verwandeln, während das Erz zu gleicher Zeit selbst zu Stahl reducirt wird; auf diese Weise läßt sich der Cement- oder Brennstahl wohlfeiler darstellen. Das Verfahren besteht darin, Stabeisen in Lagen in einem Stahlofen einzulegen und die Eisenschichten durch solche von einem Gemenge zu trennen, welches aus zerkleinertem Eisenerz, ferner aus Braunstein und aus Holzkohlenpulver besteht, die in folgenden Verhältnissen mit einander vermengt werden: – Das Eisenerz muß in Stücke von der Größe einer Wallnuß zerkleinert werden, und zu einer bestimmten Menge des Erzes gibt man ihr gleiches Volum von thierischer oder Pflanzenkohle; zu diesen Materialien wird auf jede 100 Pfd. Eisenerz 1/2 Pfd. Braunstein gefügt, indem man jedoch das Verhältniß desselben nach dem Härtegrade einrichtet den man dem Stahl geben will, und zwar um so mehr Braunstein zusetzt, je härter der Stahl werden soll. Diese Materialien werden gehörig mit einander vermengt und beim Laden des Cementofens wird auf den Herd desselben zuerst eine Schicht Holzkohle ausgebreitet, darauf eine Schicht von dem Gemenge von Eisenerz (oder Hammerschlag), Braunstein und Holzkohle, dann eine dünne Schicht von der letztern allein, worauf eine Lage von Stabeisenstangen kommt. Auf diese kommt wieder eine Holzkohlenschicht, eine Schicht von dem erwähnten Gemenge, eine andere dünne Holzkohlenschicht, darauf eine zweite Lage von Stabeisen u.s.f. bis der Ofen voll geladen ist, wobei man dahin zu sehen hat, daß das Eisenerz nicht in wirkliche Berührung mit den Eisenstäben kommt, denn wenn dieß geschieht, so werden sich Klumpen von dem Erz an das Eisen anhängen. Aus diesem Grunde wird auch eine Schicht von Holzkohle zwischen Erz und Stabeisen gelegt. Ist der Ofen geladen, so wird er auf gewöhnliche Weise gefeuert und der Hitzegrad auf dem des Eisenschmelzens erhalten, bis die verlangte Verwandlung des Eisens bewirkt worden ist. Der Ofen und seine Ladung kühlen dann auf gewöhnliche Weise ab, und man findet beim Herausnehmen das Eisen in Stahl verwandelt. Es kann alsdann derselbe zu manchen Zwecken sogleich benutzt werden, während das Eisenerz oder der Eisen- und Stahl-Hammerschlag, die zur Cementation benutzt worden, ebenfalls in Stahl verwandelt sind. Es wird nun letzterer unreine Stahl aus dem Ofen genommen, um raffinirt und in Stangenstahl, oder im Tiegel umgeschmolzen, um in Gußstahl verwandelt zu werden, weil auf diese Weise die Unreinigkeiten besser abgeschieden werden können, indem sie, als leichter, auf dem flüssigen Stahl schwimmen und folglich entfernt werden können. Zuweilen benutze ich oxydirte Eisenfeil- und Drehspäne, oder anderes oxydirtes Eisen statt das Eisenerzes, oder in Verbindung mit demselben, so wie mit Holzkohle und Braunstein. Anstatt das Eisen in dem Erz in Stahl zu verwandeln, während Stabeisen mit der Kohle in Berührung steht (welchem Proceß ich deßhalb den Vorzug gebe, weil dadurch der Stangenstahl verbessert wird), kann es auch in gewissen Fällen vortheilhaft befunden werden, das Eisenerz auf die oben angegebene Weise ohne Stabeisen zu behandeln, indem man es mit Holzkohle und mit dem für den gewünschten Härtegrad des Stahles passenden Braunsteinquantum vermengt. Ist alsdann die Verwandlung bewirkt und sind die Materialien aus dem Ofen genommen, so wird die Holzkohle ausgewaschen und das Metall wird in einem Tiegel eingeschmolzen, um die Unreinigkeiten davon zu entfernen; oder es werden die Stahlstücke zusammengeschweißt und in Stahlstäbe ausgereckt.