XXVI. Ueber Cement- und Gußstahl-Fabrication in Oesterreich. Ueber Cement- und Gußstahl-Fabrication in Oesterreich. Wir entnehmen das Folgende zwei Arbeiten des rühmlichst bekannten Hrn. Directors Tunner zu Leoben im dritten Bande seines Berg- und hüttenmännischen Jahrbuchs, S. 293 bis 315. Die Cementstahl-Fabrication wurde schon seit länger als hundert Jahren in England betrieben und dazu ausschließlich Stabeisen aus Schweden, Rußland und Norwegen verwendet, welches man für das beste hält; erst neuerlich hat man auch die bessern englischen Stabeisensorten, namentlich aus Yorkshire, dazu benutzt. Auch in Frankreich und in Deutschland wird seit etwa 20 Jahren viel Cementstahl bereitet und zwar hat in beiden dieser Zweig der Stahlfabrication immer mehr und mehr die Schmelzstahlerzeugung verdrängt, besonders in Westphalen, wo sie früher sehr ausgedehnt betrieben wurde, und im Siegener Lande, wo ein berühmter Rohstahl dargestellt wurde, jetzt aber theils der Puddel- und theils der Cementstahlfabrication hat weichen müssen.Wegen des Puddelstahls verweisen wir auf Bd. CXXIV. S. 425 und Bd. CXXVIII S. 353. In Steiermark, Kärnthen und Krain, seit Jahrhunderten der Sitz einer berühmten Schmelzstahlproduction, fand gerade das Gegentheil statt; eine vor 40 Jahren zu Neumarktl in Krain begründete Cementstahlfabrik ging wieder ein, und erst im Jahre 1851 gelang es Hrn. Tunner, zu Eibiswald in Steiermark auf Staatskosten die Cementstahlbereitung einzuführen und eine Hütte zu gründen, welche ein Musterwerk für die Gewerke seyn soll. Da der österreichische Rohstahl im Laufe der Zeit verhältnißmäßig theurer und schlechter, dagegen der hauptsächlich mit ihm concurrirende schwedische Cementstahl billiger und besser geworden ist, so liegt das große Interesse der österreichischen Hüttenbesitzer für den letzteren Fabricationszweig auf der Hand. Die besten Rohstahlsorten können nur aus sehr reinem Roheisen und mittelst in ökonomischer Beziehung sehr unvortheilhafter Processe dargestellt werden, daher bei den jetzigen hohen Kohlenpreisen ihre Productionspreise ebenfalls hoch sind und die Verkaufspreise steigen mußten. Der Haushalt wurde aber immer gebieterischer; es mußten die schlechtem Erze ebenfalls Verblasen, die Schmelzöfen höher und weiter gemacht, die Gebläseluft verstärkt und erhitzt werden; das unter diesen Umständen erzeugte Roheisen blieb zwar sehr gut, es verlor aber dennoch an Reinheit und sein Preis stieg. – In den Stahlhämmern war es nicht anders, die Processe mußten durchaus so verändert werden, daß sich der Kohlenverbrauch verminderte, wodurch aber die Qualität verschlechtert wurde. Dieß war jedoch nöthig, um die Preise nicht zu hoch steigern zu müssen, da die Kohlenpreise in 20 Jahren auf das Doppelte gestiegen sind. Dagegen ist in Schweden der Cementstahl immer billiger geworden, da sich einerseits die Eisenpreise wenig veränderten, die Fabricationsmethoden aber, sowohl beim Stabeisen als auch beim Stahl, sich im Verlauf der letzten 20 bis 30 Jahre wesentlich verbesserten. Bei der Erzeugung des Stahleisens wird die sogenannte Lancashire-Schmiede mit Gasschweißöfen und schweren Zängehämmern angewendet, und es wird dadurch ein sehr gutes und minder theures Stabeisen dargestellt. Im Jahre 1850 wurden 43,000 Cntr. Cementstahl ausgeführt, wovon 2128 Cntr. nach Oesterreich gingen. Sehr genaue, zu Freiberg mit Berggezähen angestellte Versuche haben bewiesen, daß der schwedische Cementstahl dabei dem Innerberger Schmelzstahl vorzuziehen sey. In Trieft kostete jener neuerlich mehr als letzterer. Soll nun die österreichische, so bedeutende Stahlfabrication (sie betrug im Jahre 1821 für Steiermark 121,731 Cntr. und für Kärnthen 81,475 Cntr.) in der Folge mit der ausländischen Concurrenz halten können, so muß sie ebenfalls zur Cementstahlbereitung übergehen. In der Schmelzstahlbereitung hatte Oesterreich den Vorrang, allein die Zeit dieses Betriebes ist durch die gänzlich veränderten Brennstoffverhältnisse für die meisten Fälle und für die meisten Localitäten vorbei. England hat zuerst die Cementstahlfabrication im Großen betrieben, und obgleich es das dazu erforderliche Stabeisen aus dem Auslande holen mußte, dennoch allen andern Nationen den Rang abgelaufen und sich dieselben zinsbar gemacht. Es erzeugt jetzt jährlich etwa eine halbe Millon Centner Cementstahl, wozu es die Hälfte des Materialeisens immer noch einführt, die andere Hälfte aber bereits aus seinen bessern Puddeleisensorten entnimmt. Selbst Nordamerika, wo noch Ueberfluß an Holzkohlen ist, und mehr Herdfrisch- als Puddeleisen producirt wird, befaßt sich nicht mit der Schmelzstahlbereitung, sondern erzeugt in Pittsburg und Philadelphia jährlich bereits 140,000 Cntr. Cementstahl. Auch in Oesterreich sind die Productionskosten für Cementstahl weit geringer als für Schmelzstahl, wie schon aus dem wesentlichen Unterschiede zwischen den Productionskosten von Stabeisen und Schmelzstahl hervorgeht. Bei letzterem ist der Kohlenverbrauch viel bedeutender als bei ersterem, und Holzkohlenersparung ist jetzt bei deren hohen Preisen ein sehr wesentlicher Umstand. In den Cementiröfen können Braunkohlen verbrannt werden. Der Eisenabgang ist beim Stahlfrischen auch viel bedeutender als beim Eisenfrischen, ein Theil des Schmelzstahls hat immer eine geringere Qualität als der andere, und endlich sind die Arbeits-, so wie die übrigen Betriebs- und Directionskosten bei der Schmelzstahlfabrication weit höher als bei der Cementstahlbereitung. Ueberdieß ist zu berücksichtigen, daß zu den geringern Stahlsorten das österreichische Puddeleisen, wobei gar keine Holzkohlen benutzt werden, vollkommen ausreicht. Was nun die Beschaffenheit des österreichischen Cementstahls betrifft, so hat die zu Eibiswald 1851 eingerichtete Fabrik gezeigt, daß sie allen billigen Anforderungen entspricht. Die Urtheile lauteten fast einstimmig dahin, daß der rohe Cementstahl von Eibiswald besser, gleichartiger und zum Theil selbst härter sey als der steiersche Schmelzstahl, und daher in vielen Fällen ohne Gärbung verwendet werden konnte, wogegen der letztere stets raffinirt werden mußte. Zu Federn war selbst der aus Puddeleisen bereitete Cementstahl sehr brauchbar. Nach wiederholter Gärbung war der Eibiswalder Cementstahl nach wie vor hart, und dieß ist ein besonderer Vorzug desselben, den andere Cementstahlsorten nicht zeigen. Es erleidet daher gar keinen Zweifel, daß die allgemeinere Einführung des Cementstahls in Oesterreich von größtem Nutzen, ja eine eben so nothwendige Bedingung seyn wird, da sich die Schmelzstahlerzeugung aus den schon angegebenen Gründen nur noch an wenigen Orten wird halten können. Eine genaue Beschreibung des Verfahrens bei der Cementstahlbereitung in der englischen Grafschaft York, vom französischen Bergingenieur Le Play, wurde im polytechn. Journal Bd. XCI S. 443 mitgetheilt, auf welche wir hier verweisen. Hr. Le Play hielt sich an die Verhältnisse, welche vor zehn und mehr Jahren in England bestanden, und stellte daher in seiner Abhandlung die Ansicht auf, daß nur das schwedische Eisen guten Cementstahl geben könne und die Spatheisenstein-Districte in Steiermark, Kärnthen, Krain, Siegen, Schmalkalden etc. auf die Schmelzstahlbereitung nach wie vor verwiesen seyen. Diese, nach der Meinung des Hrn. Tunner, unrichtige Ansicht zu beseitigen, war der Hauptzweck der Abhandlung, welcher wir das hier Mitgetheilte entnahmen. Hr. Tunner sagt nun auch Einiges über das zu der Cementation zu verwendende Stabeisen, weil dieses die Grundlage zur Cementstahlbereitung bildet und bisher noch gar keine bestimmten Anhaltspunkte für die Wahl des Stabeisens gegeben waren. Seinen Beobachtungen zufolge sind die nöthigen Eigenschaften eines guten Cementstabeisens folgende: 1) Möglichste Reinheit von allen fremden Beimischungen, außer Kohle und Mangan, die zwar nicht erforderlich, aber auch nicht nachtheilig sind, und den Beweis liefern, daß das Stabeisen aus einem sehr guten Roheisen bereitet wurde. Obgleich dasselbe auch vom Rohstahl gilt, so ist es doch weit wohlfeiler, gutes Cementstabeisen als guten Rohstahl darzustellen, weil bei der Bereitung des ersteren die Abscheidung der fremden Beimischungen mit allen Mitteln befördert werden kann, während bei letzterem dieß nicht der Fall, sondern eine große Vorsicht erforderlich ist, um die nothwendige Kohlenmenge zurückzubehalten. Aus gutem Rohstahleisen, wie es in den Spatheisenstein-Districten erblasen wird, kann das beste Cementstabeisen dargestellt werden. 2) Möglichste Dichtigkeit, d.h. es muß frei von allen unganzen Stellen, Schiefern, Häuten und Schlacken seyn. Es muß daher sehr gut ausgeheizt und nur vollkommen ganzgemacht ausgereckt werden. Zu empfehlen ist folglich die Arbeit mit zwei Hitzen, einer ersten sehr starken, und einer gleich darauf folgenden gelinden. Das Eisen von sogenannten schwammigen Luppen ist nicht zu verwenden. 3) Möglichste Gleichartigkeit, wobei es ziemlich gleichgültig ist, ob das Eisen weich oder hart ist, nur darf es im erstem Fall nicht von dunkler, großfaseriger Textur, sondern muß gleichartig, entweder licht körnig oder licht feinfaserig seyn. Als die für das steiersche, kärnthensche und alle ähnlichen Roheisensorten am besten passende Frischmethode stellt sich die in der Eifel übliche Wallonenschmiede, in Verbindung mit Gasschweißöfen und schweren Hämmern heraus; oder für das mehr rohschmelzende Roheisen die sogenannte Lancashire-Methode, ebenfalls eine Abänderung der Wallonenschmiede, wie sie in neuerer Zeit in Schweden üblich ist. Indessen ist auch das Eisen von den in Oesterreich üblichen Methoden, der Schwall- und der Löschfeuer-Arbeit, bei gehöriger Auswahl und bei gutem Ausheizen, sehr anwendbar. Je nach der Qualität des Cementstahls muß ein besseres und theureres, oder ein geringeres und wohlfeileres Stabeisen angewendet werden. Außer dem Stabeisen hat aber auch die Beschaffenheit des Cementpulvers Einfluß auf die Qualität des Cementstahls. Man rechnet auf einen Centner desselben 1/3 Kubikfuß Holzkohlen, am besten von Birken-, Buchen- und Eichenholz, und Hr. Tunner fand einen Zuschlag von nur 1/2 Procent des Kohlengewichts an Potasche und Kochsalz in Wasser aufgelöst und damit das Kohlenpulver befeuchtet, entschieden sehr förderlich. Es wird nämlich durch einen solchen die Cyanbildung befördernden Zuschlag die Cementation beschleunigt. Bei ordinärem, weicherem Cementstahl sind diese und andere Zuschläge ganz wohl zu entbehren, für höhere Cementationsgrade gewähren dieselben aber jedenfalls einen wesentlichen Nutzen. Verwendet man ein reines, ganzes, und gleichartiges Stabeisen zur Cementation, so fällt bei einem richtigen Verfahren auch der Cementstahl rein, ganz und gleichartig aus, und zwar in einem weit höheren Grade als beim Rohstahl. Eisenartige Stellen lassen sich beim Cementstahl vollkommen vermeiden. Die ungleich harten Stellen können nach dem ganzen Verlauf des Cementationsprocesses nicht sowohl der Länge, sondern mehr dem Querschnitt nach vorkommen, allein bei einem gehörig geleiteten Betriebe lassen sie sich auch vermeiden. Da es aber auch solche Stahlartikel gibt, bei denen eine der Länge nach gleichmäßig vertheilte, größere Härte der äußern Theile durchaus nicht nachtheilig, sondern im Gegentheil erwünscht ist, wie z.B. beim Feder- und Sägenblätterstahl, so begreift man, daß das Raffiniren beim Cementstahl weit eher als beim Schmelzstahl unterbleiben kann. Endlich muß auch noch bemerkt werden, daß im Querbruche des Cementstahls, nachdem er erkaltet und bevor er einer mechanischen Bearbeitung unterworfen worden, jede Ungleichheit scharf hervortritt und mithin leicht zu erkennen ist. Nach der Ueberschmiedung, wobei die grobe, blätterige Textur des Cementstahls mehr in eine feinkörnige übergeht und ein dem Schmelzstahl ähnliches Ansehen erlangt, werden dagegen alle feineren Unterschiede verwischt. Dieser Umstand kommt dem Cementstahl, besonders für die Gußstahlfabrication, sehr zu statten, indem er hierdurch mehr als jedes andere Material eine genaue und zuverlässige Sortirung für jede Gußstahlsorte gestattet. Die Gußstahlfabrication eignet sich sehr zum Betriebe im Kleinen und dieß, so wie der hohe Preis des Gußstahls, hat daher zu unzähligen Versuchen Veranlassung gegeben, von denen jedoch nur wenige zu einem günstigen Resultate führten. Die hauptsächlichste Ursache des Mißlingens liegt in der Auswahl des Materials. In England, dessen Gußstahl noch immer als musterhaft gilt, verwendet man zum Gußstahl nur solchen Cementstahl, der aus dem besten Stabeisen der Danemora-Werke (in Schweden) dargestellt ist. In Oesterreich, so wie in mehreren andern Ländern, suchte man hingegen die Abfälle und den Ausschuß von dem Schmelzstahlfrischen durch Umschmelzen zu Gußstahl zu verwerthen, und derselbe mußte daher sehr schlecht ausfallen. Die von dem würdigen Veteranen des deutschen Eisenhüttenwesens, Hrn. Karsten in seinem Archiv (daraus im polytechn. Journal Bd. CXXVII S. 187) beschriebene Methode der Gußstahlbereitung durch Zusammenschmelzen von Spiegelroheisen und Stabeisen, eine Methode, die bereits vor länger als zwanzig Jahren zu Murau in Steiermark versucht wurde, verwirft Hr. Tunner, weil solcher Gußstahl, wie auch Hr. Karsten zugesteht, bei seiner Härte eine zu geringe Festigkeit hat und daher in vielen Fällen untauglich ist. In Oesterreich werden jetzt etwa 5000 Ctr. Gußstahl jährlich erzeugtIn Preußen jährlich 15,000 bis 18,000 Ctr. und die größere Hälfte davon in den Fabriken zu Eisenerz in Steyermark, St. Egidi in Niederösterreich und Ober-Villach in Kärnthen. Hauptmaterial ist der Schmelzstahl, und zwar, wie schon bemerkt, besonders die Abfälle, indem nur zu den bessern Stahlsorten sorgfältig sortirter Rohstahl genommen wird. Die meisten Fabriken machen drei bis vier in der Härte verschiedene Sorten. Für die härtesten Sorten wird zu dem Rohstahl reines weißes Roheisen in bestimmten Verhältnissen zugesetzt, für die weicheren hingegen bestimmte Mengen von Stabeisen. Die mit Stabeisenzuschlägen bereiteten Sorten werden häufig begehrt, die mit Roheisenzusätzen dargestellten nur selten. Es wird dieser Gußstahl hauptsächlich zum Maschinenbau und zur Feilenfabrication verwendet und zwar zur großen Zufriedenheit der Consumenten. In allen solchen Fällen, wo Härte und Festigkeit im höchsten Grade vereint erforderlich sind, muß man, ungeachtet des hohen Eingangszolles, englischen Stahl anwenden. Es ist ganz augenscheinlich, daß Oesterreich zu wenig Gußstahl, zu theuern und nicht immer solchen von der gewünschten Qualität, vorzüglich in den härtern Sorten, erzeugt. Zuvörderst müssen zur Steigerung des Fabricationsquantums von Gußstahl, die dazu nöthigen Rohmaterialien, Brennstoffe und Tiegel vermehrt werden. Besonders ist es nothwendig, mehr mineralische Brennstoffe anzuwenden, was bis jetzt nur in einer Fabrik geschieht, da Holzkohlen viel zu theuer sind. Es wird daher erforderlich seyn, die Gußstahlfabriken da anzulegen und zu betreiben, wo Steinkohlen oder gute Braunkohlen vorkommen, zumal es dort auch feuerfesten Thon zur Verfertigung der Tiegel gibt. Die unzureichende Qualität des österreichischen Gußstahls zeigt sich zunächst bei den härtesten Sorten, z.B. beim Abdrehen sehr harter Walzen und in ähnlichen Fällen. Nun wird aber bei der Bereitung der härtern Gußstahlsorten Roheisen zugesetzt, durch welches fremde Bestandtheile in den Gußstahl gelangen, welche bei der Schmelzstahl- und Stabeisenbereitung abgeschieden werden. Je mehr Roheisen daher zugesetzt wird, desto mehr muß diese nachtheilige Wirkung zum Vorschein kommen. – In den besten englischen Gußstahlfabriken werden die verschiedenen Härtegrade lediglich durch den, auf verschiedene Grabe cementirten Gußstahl hervorgebracht. Da nun bei der Cementation nur Kohle mit dem Stabeisen verbunden wird, so beschränkt sich die ganze Kunst des englischen Gußstahlfabrikanten wesentlich darauf, das erprobt beste Stabeisen zu cementiren. Ein anderer Grund der Untauglichkeit des österreichischen Gußstahls zu feinen Arbeiten liegt darin, daß roher Cementstahl sich nach Farbe und Textur leicht sortiren läßt, was beim ausgereckten Rohstahl niemals möglich ist. Man kann nach dem Bruchansehen des rohen Cementstahls mit aller Schärfe drei bis vier Sorten unterscheiden, welche bei der darauf folgenden mechanischen Bearbeitung und der dadurch herbeigeführten Texturveränderung, zur völligen Unkenntlichkeit verwischt werden. Nur ursprünglich sehr große Verschiedenheiten sind daher bei der geänderten Textur, so wie beim Schmelzstahl, nach dem Bruchansehen noch mit einiger Zuverlässigkeit zu beurtheilen. Ueberdieß ist die aus einem gleichartigen Stabeisen dargestellte Cementstahlstange ihrer Länge nach viel gleichartiger als der Schmelzstahlstab, und hierdurch die Sortirung an und für sich bei ersterem ungemein erleichtert. Alle Verhältnisse weisen daher die österreichische Gußstahlfabrication daraus hin, daß, wie es in England geschieht, das zweckmäßigste Stabeisen da wo Steinkohlen und Braunkohlen vorkommen, zuvörderst in Cementstahl und dann in Gußstahl verwandelt wird. Mag Schweden ein billigeres Stabeisen als Oesterreich produciren, so fehlt es ihm doch an mineralischem Brennmaterial, so daß es die Verwandlung seines trefflichen Stabeisens in Cementstahl größtentheils, und die Gußstahlfabrication gänzlich England überlassen muß. Oesterreich hat von Natur alle Mittel erlangt, um den besten Gußstahl zu billigen Preisen zu erzeugen und damit nicht allein den eigenen Bedarf zu decken, sondern auch den ausländischen Markt zu versehen. Sehr zu wünschen wäre es, daß das ganz vorzügliche Holzkohlenroheisen auf Stahl weiter verarbeitet und nicht zu ordinären Eisenwaaren verschwendet würde. „Möchten wir,“ so schließt Hr. Tunner seine Abhandlungen, „einmal aufhören die theuern Holzkohlen in jenen Fällen zu verbrennen, in denen die Steinkohlen und Braunkohlen mindestens eben so gute Dienste leisten. Für jeden Centner des verkäuflichen Gußstahls, der mit Holzkohlen dargestellt wird, muß durchschnittlich gerechnet werden, daß um vier bis fünf Centner weniger Roheisen erzeugt wird, weil dessen Production zunächst durch die verfügbare Menge von Holzkohlen beschränkt ist. – Bei jeder Gelegenheit wird behauptet, daß wir von der Natur nicht so begünstigt sind wie die Engländer, um gleich billige, ordinäre Producte des Eisens zu erzeugen, was für die meisten Localitäten allerdings richtig ist. Gewöhnlich wird dabei aber auf die bessere Qualität unserer Waare, gleichsam als Entschädigung für den höhern Preis hingewiesen, obschon die bessere Qualität hierbei nicht immer zu entschädigen vermag. Wohlan denn, lassen wir uns also in der Qualität nicht länger von den Engländern übertreffen; verschaffen wir unserm Gußstahle, aus dem vorzüglichsten Rohmaterial erzeugt, auch jene Anerkennung, die unser Schmelz- und Gärbstahl aus diesem Material dargestellt so lange behauptete, bis ihm der Gußstahl begegnete und mit jedem Tag mehr aus dem Felde der Concurrenz schlug. Um einen ausgezeichneten Stahl zu produciren, ist die Gußstahlmanipulation unwiderlegbar der richtigste Weg. Dieser Weg muß deßhalb nothwendig, besonders für Oesterreich, mit jedem Tage mehr Wichtigkeit erlangen. Stahl ist ein Artikel, bei dessen Verwendung sich die bessere Qualität beinahe immer geltend macht, und darum auch willig bezahlt wird.“