Elemente u. Verbindungen der Eisengruppe.
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Kisen Ausscheidung von C, während Mangan u. Chrom eine Aufnahme biszu 5 Proz. C ermöglichen; S macht Eisen in der Hitze spröde, also unschmied-bar, P u. As bei gew. Temp. spröde, also brüchig. Gußeisen mit 12—18 Proz.Si wird auch von verd. Säuren (S. 177) kaum angegriffen u. dient für Gefäßezum Konzentrieren der Säuren durch Abdampfen. Viele Metalle erhöhendie wertvollen Eigenseh. der betr. Eisensortc (S. 314).
Aus geschmolzenem C-haltigen Eisen lassen sich je nach der Dauer desAbkühlens versch. Bestandteile abscheiden u. durch mikroskopische Unter-suchung erkennen (S. 241), nämlich fast reines Eisen, Ferrit genannt,welches das Schmiedeeisen bildet, dann eine feste Lös. von Eisencarbid inEisen, Martensit genannt, welches den Stahl bildet, dann ein aus dem CarbidFe„C bestehendes Eisen, Zcmentit genannt, welches das weiße Roheisen bildet,u. schließlich ein inhomogenes, eutektisches Gemisch (S. 73) von Ferrit u.Zementit, Perlit genannt, welches das graue Roheisen bildet.
Nach dem C-Gehalt u. den sich hieraus ergebendenEigensch. unterscheidet man Roheisen u. schmiedbares Kisen.
Roheisen ist das Ausgangsmaterial für alle anderen techn. Eisen-sorten, doch werden solche auch direkt aus Eisenerzen mit Kohle im elekt.Ofen dargestellt (S. 316,,,). Es enthält 2,3—5 Proz. C, ist hart u. spröde;bei 1000—1200° wird es ohne vorausgellende Erweichung flüss. u. ist deshalbin der Hitze nicht schweißbar u. nicht schmiedbar.
Graues Roheisen, Gußeisen, entsteht beim langsamen Abkühlen,wobei sich ein Teil des C in Graphitbläftchen ausscheidet u. dem Eisen diedunkelgraue Farbe erfeilt. Es ist weniger hart u. spröde u. zieht sich beim Er-kalten gleichmäßig zusammen, weshalb es zu Gußwaren dient.
Weißes Roheisen entsteht bei rascher Abkühlung, wobei der C ge-bunden bleibt; aus manganhaltigeni Roheisen entsteht es auch beim langsamenAbkühlen u. heißt legiert mit 5 — 20 Proz. Mn Spiegeleisen, mit mehr als30 Proz. Mn Ferromangan. Es ist äußerst hart u. spröde, zieht sich beimErkalten unregelmäßig zusammen, so daß es nur zur Darst. von Gußstückendient, die noch nachbearbeitet werden, namentlich aber zur Darst. des schmied-baren Eisens (s. unten).
Zur billigen Darst. von kleinen Gebrauchsgegenständen gießt man dieselbenaus Gußeisen u. verwandelt sie dann ganz oder teilweise in schmiedbares Eisen,in dem man sie in Eisenoxyd verpackt glüht (Glühfrischen oder Tempern).
Schmiedbares Eisen, 0,6 bis 1,6 Proz. C enthaltend, wird durchteilweise Oxydation des C (Frischen) ausRoheisen erhalten; es ist schmied-bar u. schweißbar (S. 312), aber schwer schmelzbar, so daß bei seiner Anw.z u Gußzwecken, wegen der nötigen hohen Temp., für jedes Gußstück eineneue Form nötig ist.
Nach dem C-Gehalt unterscheidet man es als Schmiede-eisen u. Stahl, nach dem Zustaud bei der Beendigung derDarst. als Fluß- u. Schweißeisen.
Schmiedeeisen, Stabeisen unter 0,5 Proz. 0 enthaltend, schmilztbei 1500° bis 1600° u. ist von allen Eisensorten am weichsten; bei einemC-Gehalte bis zu 0,3 Proz. hat es faseriges, bei höherem C-Gehalte fein-körniges Gefüge: faserig ist es widerstandsfähiger gegen Bruch.
Stahl, 0,6—1,6 Proz. C enthaltend, hat feinkörniges Gefüge, schmilztbei 1400—1500°. ist weich aber weniger zähe als Schmiedeeisen u. kanngehärtet sowie dauernd magnetisch gemacht werden.
Flußeisen (Flußschmiedeeisen u. Flußstahl) bildet vor dem Er-kalten schon zusammenhängende Massen, da es schlackenfrei ist.