LXXXIX. Untersuchungen über die Zusammensetzung des Roheisens; Anwendung derselben auf die Theorie des Puddelns; von Minary und Résal. Aus den Comptes rendus, Januar 1862, t. LIV p. 212. Minary, über die Zusammensetzung des Roheisens und die Theorie des Puddelns. Man nimmt allgemein an, daß das Roheisen eine Verbindung von Eisen mit Kohlenstoff ist, worin das Verhältniß des letzteren zwischen 3 und 5 Procent variirt, und daß mit dieser Verbindung einige andere Körper, nämlich Silicium, Mangan, Phosphor etc. vereinigt sind, deren Gegenwart nur eine zufällige ist, und bloß von der Beschaffenheit der angewandten Erze abhängt; diese letzteren Körper sind also nicht als constituirende Bestandtheile des Roheisens zu betrachten, obgleich sie dessen physische Eigenschaften in gewissem Grade modificiren. Nach den zahlreichen Versuchen, welche wir seit zwei Jahren verfolgen, sind wir veranlaßt die Umwandlung der Erze in Roheisen unter einem andern Gesichtspunkt zu betrachten, und in Stand gesetzt einige der in den Hohöfen stattfindenden Reactionen zu erklären, über welche man unseres Wissens bisher nicht im Klaren war. In diesem Aufsatz werden wir uns jedoch nur mit der Zusammensetzung des Roheisens und den daraus bezüglich des Puddelns sich ergebenden Folgerungen beschäftigen, indem wir uns vorbehalten später auf die Frage der Hohöfen zurückzukommen, sobald wir die betreffenden Untersuchungen abgeschlossen haben. Die natürliche Classification des Roheisens, welche sich auf dessen physisches Ansehen gründet, ist folgende: 1) graues oder schwarzes (übergares) Roheisen; 2) weißes Roheisen, welches krystallinisch und blätterig ist; 3) weißes Roheisen, welches körnig und sehr porös (löcherig) ist. Das Roheisen erster Kategorie besteht bloß aus gekohltem Eisen, in welchem das Verhältniß des Kohlenstoffs zwischen 3 und 5 Proc. wechselt. Das Roheisen zweiter Kategorie ist ein Gemisch von gekohltem Eisenund oxydirtem Eisen, worin der Sauerstoff und Kohlenstoff beiläufig im Verhältniß ihrer Aequivalente enthalten sind. In dem Roheisen dritter Kategorie ist das Verhältniß des Eisenoxyds größer als in dem vorhergehenden, oder mit anderen Worten, der Sauerstoff ist darin bezüglich des Kohlenstoffs im Ueberschuß. Das graue oder schwarze Roheisen, welches kein oder nur wenig Eisenoxyd enthält, läßt sich nur dadurch frischen, daß man ihm den zum Verbrennen seines Kohlenstoffs nöthigen Sauerstoff liefert; dieß findet beim Frischen in Herden und bei der Anwendung des Bessemer'schen Verfahrens statt. In den Puddelöfen liefert man durch den Zusatz von Eisenoxyd, nämlich von Frischschlacken, Hammerschlag etc. dem Roheisen den ihm fehlenden Sauerstoff, und verwandelt es dadurch in Stabeisen. Das krystallinische weiße Roheisen, welches allen zur Ausscheidung seines Kohlenstoffs nothwendigen Sauerstoff enthält, erheischt zum Verfrischen gar keinen Zusatz; es genügt, dasselbe längere Zeit im flüssigen Zustande zu erhalten und es umzurühren, damit die Molecule des Eisenoxyds und diejenigen des gekohlten Eisens mit einander in Berührung kommen, welche dann aufeinander einwirken und Kohlenoxydgas entbinden; letzteres veranlaßt das sogenannte Aufkochen, wornach das Stabeisen gebildet ist. Das körnige weiße Roheisen erheischt ebenfalls wie das vorhergehende zum Verfrischen gar keinen Zusatz; das überflüssige Oxyd, welches darin enthalten ist, veranlaßt eine viel raschere Reaction, welche nicht so lange andauert. Das Stabeisen ist daher in kürzerer Zeit gebildet, behält aber den Ueberschuß von Oxyd oder Sauerstoff, welcher im Roheisen enthalten war. Das mit diesem Roheisen erzeugte Stabeisen ist weiß, blätterig; es ist spröde und von schlechter Qualität. Dieses Roheisen verliert in dem Maaße an Güte, als es löcheriger wird. Die löcherige Structur des weißen Roheisens rührt von einem beginnenden Verfrischen im Herde des Hohofens her; man bemerkt auch in diesem Falle beim Abstechen des Roheisens zahlreiche bläuliche Flammenstrahlen, welche die Verbrennung des aus demselben entweichenden Kohlenoxydgases charakterisiren und die löcherige Structur des erstarrten Roheisens verursachen. Wir haben schon vor längerer Zeit gefunden, daß gewisse Stabeisensorten Sauerstoff enthalten, insbesondere diejenigen welche man nach dem Bessemer'schen Verfahren erhält; dieß erklärt, warum diese Methode die ausschließliche Anwendung von grauem Roheisen erheischt; fernerwarum sie nur Stahl oder stahlartiges, schon Sauerstoff enthaltendes Stabeisen liefern kann, oder sprödes Stabeisen, wenn man die Operation lange genug fortsetzt. Die Schmelzbarkeit des Stabeisens nimmt, wie wir gefunden haben, mit dem Verhältniß des darin enthaltenen Sauerstoffs zu. Wir stellten z.B. im Windofen zwei ganz gleiche Tiegel neben einander, welche Stückchen von mit Holzkohlen erzeugtem Stabeisen erster Qualität enthielten, und gaben in den zweiten ein gewisses Verhältniß von Eisenoxyd; nach einem heftigen Feuer hatten die Eisenstücke im ersten Tiegel ihre anfängliche Beschaffenheit beibehalten, obgleich sie schwach zusammengeschweißt waren; aber der zweite Tiegel lieferte uns einen König von blätterigem Stabeisen, welches eine weiße Farbe hatte und mit dem oben besprochenen, aus körnigem weißen Roheisen erzeugten Stabeisen vollkommen übereinstimmte; dieses Eisen schweißt sich gut, sobald man es aber warm schmiedet, entstehen Risse auf den vorspringenden Theilen.