Titel: | Versuche über die Entfernung von Kohlenstoff, Silicium und Phosphor aus dem Roheisen durch kohlensaure Alkalien. |
Fundstelle: | Band 231, Jahrgang 1879, S. 544 |
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Versuche über die Entfernung von Kohlenstoff,
Silicium und Phosphor aus dem Roheisen durch kohlensaure Alkalien.
Drown, über Einwirkung von kohlensauren Alkalien auf
Eisen.
Schon im J. 1860 erhielt A. K. Eaton ein Verfahren
patentirt, um durch die Einwirkung von kohlensauren Alkalien auf Guſseisen
schmiedbares Eisen herzustellen. Soviel bekannt, hat dieses Patent bis jetzt einen
Erfolg für die Praxis nicht gehabt. Dr. Th. Drown in
Easton, Penn., hat nun kürzlich, ohne von Vorstehendem Kenntniſs gehabt zu haben,
bei Ausführung von Roheisenanalysen, Bohrspäne von Gieſsereiroheisen in einem Tiegel
1 bis 2 Stunden lang mit geschmolzenem kohlensaurem Natron behandelt, wobei er
entdeckte, daſs während der Operation in dem Tiegel sich Kohlenoxydgase
entwickelten, welche im Momente des Entweichens verbrannten. Die Eisenspäne hatten
nach dem Proceſs, ohne ihre Form verändert zu haben, fast sämmtlichen Kohlenstoff
verloren und waren vollständig schmiedbar geworden. Ein wiederholter Versuch ergab
ferner, daſs auch ein groſser Theil des in dem Roheisen enthalten gewesenen
Siliciums und Phosphors als Silicat und Phosphat an das Natron gebunden worden war. Er lieſs
nun eine Anzahl Stäbe aus Gieſsereiroheisen auf Längen von je 305mm gieſsen und diese in Breite und Dicke auf je
25mm abhobeln. Diese Stäbe wurden in einem
groſsen schmiedeisernen Tiegel in geschmolzenes kohlensaures Natron eingelegt und so
während längerer Zeit der hohen Temperatur eines Winderhitzungsapparates ausgesetzt.
Nach je 24 bezieh. 48 Stunden wurde Stab für Stab aus der Flüssigkeit gezogen und
nach dem Erkalten gebrochen. Bei Untersuchung der verschiedenen Brüche stellte sich
heraus, daſs das Eisen entsprechend der Zeit, während welcher es dem alkalischen Bad
ausgesetzt gewesen, von der Oberfläche nach der Mitte fortschreitend weniger oder
mehr in Schmiedeisen übergegangen war. Einzelne Stäbe hatten ihre glatte Oberfläche
vollständig bewahrt, während bei anderen eine oberflächliche Oxydation Platz
gegriffen hatte. Die Verbrennung des Kohlenstoffes hatte durchweg bis zu einer Tiefe
von 5mm stattgefunden. In welcher Weise obige
Behandlung die Zusammensetzung des Eisens beeinfluſst hatte, geht aus nachstehenden
Analysen hervor. Ein Stab, Welcher während 10 Tagen in dem Natronbad gelegen und
eine oberflächliche Oxydation erlitten hatte, wurde zur Entfernung der letzteren
ringsum um 1mm,6 abgehobelt; hierauf entnahm man
dem Stabe zum Zweck der chemischen Analyse durch dasselbe Verfahren abermals 1mm,6 seiner Hülle und zu einer zweiten Probe
ebenso viel der darunter gelegenen Schicht. Die Analysen sowohl des ursprünglichen
Stabes, as der beiden letzterwähnten Lagen und der inneren Partie nach der
Behandlung wurden doppelt ausgeführt und ergaben in Procent:
Roher Stab
1. Lage
2. Lage
Innere Partie
Kohlenstoff
3,5763,554
0,1150,101
0,2690,378
3,587–
Silicium
1,3841,375
0,8240,819
1,0591,126
1,3831,370
Phosphor
0,8660,877
0,3920,494
0,7040,640
0,9120,910
Ein anderer Stab, dessen Zusammensetzung mit der vorstehenden identisch war, wurde
während 7 Tagen mit geschmolzenem kohlensaurem Natron behandelt, ohne eine Spur von
oberflächlicher Oxydation zu zeigen, und dann wie oben in drei Schichten von je 1mm,6 Dicke agehobelt und analysirt:
1. Lage
2. Lage
3. Lage
Innere Partie
Kohlenstoff
0,057
0,166
0,942
3,293
Silicium
0,574
0,507
1,281
1,362
Phosphor
0,015
0,201
0,776
0,911
Ein Stab aus weiſsem Eisen, 32mm breit und 16mm dick, war Tage lang dem Natronbad ausgesetzt
und während dieser Zeit in solchem Grade schmiedbar geworden, daſs er zu einer
Spitze ausgehämmert werden konnte. Seine Zusammensetzung war folgende:
UrsprünglicherStab
AeuſsereLage
InnerePartie
Kohlenstoff
2,199
0,128
0,381
Silicium
0,947
0,781
0,919
Phosphor
0,607
0,415
0,522
Die Einwirkung des Alkalis war, wie vorauszusehen, auf den Kohlenstoff des weiſsen
Eisens weit energischer als auf denjenigen des grauen Eisens. Untersuchungen auf den
Schwefel geh alt sind zwar nicht gemacht worden; allein es ist anzunehmen, daſs auch
dieser sich während der Operation vermindert hat.
Die Anzahl und Dauer der beschriebenen Versuche ist bis jetzt nicht groſs genug
gewesen, um in Bezug auf die Wirkung alkalischer Bäder auf das Roheisen endgiltige
Schlüsse ziehen zu können; allein sie sind jedenfalls dazu angethan, wiederholt die
Aufmerksamkeit auf diesen Proceſs zu lenken, um so mehr, als schon jetzt, trotz der
Unvollkommenheit der ausgeführten Experimente auf dem angedeuteten Wege, die
Umwandlung dünner guſseiserner Platten in schmiedbares Eisen durch Entfernung von
Kohlenstoff, Silicium und Phosphor erwiesenermaſsen in sehr kurzer Zeit vollzogen
werden kann. (Nach dem Iron, 1878 Bd. 12 S. 709.)