Der Einfluſs des Mangans auf die Festigkeit des Eisens. Einfluſs des Mangans auf die Festigkeit des Eisens. Für die beste Reihe von Eisenmanganlegirungen hatte der Verein zur Beförderung des Gewerbefleiſses (vgl. Verhandlungen, 1881 S. 509) einen Preis von 2000 M. ausgesetzt. Mindestens 10 der eingelieferten 50cm langen und 40mm starken Stäbe a sollten mit einem um je 0,5 Proc. steigenden Mangangehalte höchstens 0,6 Proc. Kohlenstoff und 0,4 Proc. sonstige Bestandtheile enthalten und 10 Stäbe b mit möglichst gleichbleibendem Mangan gehalt höchstens 0,6 Proc. sonstige Bestandtheile und einen um mindestens 0,15 Proc. steigenden Kohlenstoffgehalt zeigen. Die Gutehoffnungshütte lieferte zu Reihe a 16 aus Fluſseisen im Bessemerwerk unter Zusatz von Manganlegirungen hergestellte Stäbe (Nr. 12 bis 27). Die Manganlegirung wurde während der Bessemerhitze im besonderen Tiegel geschmolzen, dem Fluſseisen vor dem Gieſsen des Blockes zugesetzt und mit dem ersteren durch Umrühren innig gemischt. Die erstarrten Guſsblöcke wurden in einem kleinen Flammofen zur Kirschrothglut erwärmt und unter einem Dampfhammer von 500k ausgestreckt, nochmals ebenso angewärmt und auf die vorgeschriebene Länge abgehauen. Sämmtliche Stäbe lieſsen sich sehr gut schmieden, wenngleich diejenigen mit hohem Mangangehalt dem Hammer einen beträchtlichen Widerstand entgegensetzten. Zur Reihe b wurden 10 Stäbe (Nr. 1 bis 11) eingesendet, die so hergestellt waren, daſs dem Fluſseisen anstatt einer Manganlegirung ein von Mangan freies hochgekohltes Eisen zugesetzt wurde. Vor dem jedesmaligen Gieſsen des Blockes wurde dieses Eisen in einer kleinen Pfanne mit dem Hauptmaterial innig vermischt. Im Uebrigen wurden die Guſsblöcke wie die der Reihe a behandelt. Seelhoff sandte zur Reihe a 15 Stäbe (Nr. 28 Nummer Chemische Zusammensetzung Festigkeit bei Zug Bruchfestigkeitbei Biegung Kohlenstoff Mangan Silicium Phosphor Schwefel Kupfer Nickel Bruch-festigkeit Contraction Werthziffer Elasticitäts-grenze 1 0,36 0,42 0,04 0,099 0,08 0,18 0,05 53,73 5,44 59,17 30,07 – 2 0,30 0,89 0,33 0,114 0,04 0,15 0,01 61,40 17,77 79,17 20,13 – 3 0,77 0,62 0,34 0,095 0,07 0,17 0,06 48,50 0,8 49,30 19,20 – 4 0,85 0,52 0,24 0,103 0,05 0,16 0,01 54,35 0 54,35 20,13 – 5 0,84 0,55 0,27 0,084 0,11 0,17 0,10 69,45 2,41 71,86 19,12 – 6 0,96 0,55 0,22 0,081 0,12 0,17 0,05 55,36 1,18 56,54 33,20 – 7 1,09 0,71 0,20 0,102 0,05 0,21 0,01 67,70 0,8 68,50 43,45 – 8 1,20 0,59 0,28 0,075 0,11 0,15 0,08 79,20 3,15 82,35 31,08 – 9 1,32 0,77 0,32 0,093 0,06 0,22 0,06 67,20 1,59 68,79 31,33 – 10 1,63 0,66 0,24 0,096 0,10 0,23 0,06 57,60 1,86 59,46 29,30 – 11 1,94 0,88 0,31 0,096 0,07 0,24 0,06 68,71 0,8 69,51 ? – 12 0,29 0,24 0,06 0,116 0,05 0,21 0,06 57,09 16,03 73,12 8,08 – 13 0,30 0,49 0,22 0,080 0,08 0,14 0,14 59,11 26,91 86,02 16,16 – 14 0,35 0,44 0,11 0,115 0,07 0,16 0,07 61,11 26,91 86,02 17,31 – 15 0,29 0,61 0,21 0,109 0,05 0,21 0,09 64,17 7,83 72,00 29,30 – 16 0,42 1,00 0,23 0,094 0,08 0,10 0,06 74,27 2,38 76,65 30,32 – 17 0,56 1,38 0,21 0,097 0,09 0,16 0,07 82,21 43,15 125,36 41,10 – 18 0,31 1,52 0,22 0,131 0,05 0,25 0,05 69,72 3,94 73,66 25,26 – 19 0,55 2,07 0,21 0,111 0,03 0,14 0,06 73,18 0,79 73,97 29,07 – 20 0,69 2,02 0,12 0,109 0,06 0,21 0,10 66,17 0,79 73,97 29,07 – 21 0,53 2,37 0,39 0,115 0,05 0,14 0,16 71,18 0,78 71,96 29,07 – 22 0,70 2,56 0,48 0,100 0,08 0,30 0,12 – – – – 63,72 23 0,60 3,30 0,49 0,124 0,04 0,12 0,14 – – – – 61,48 24 0,58 2,91 0,36 0,104 0,08 0,09 0,11 – – – – 90,88 25 0,74 3,66 0,31 0,091 0,07 0,08 0,07 – – – – 49,63 26 0,65 3,49 0,20 0,096 0,07 0,11 0,11 – – – – 77,09 27 0,66 4,37 0,24 0,094 0,08 0,11 0,10 – – – – 58,21 28 0,58 0,32 0,26 0,021 0,04 0,04 0,03 60,44 38,41 98,85 28,97 – 29 0,91 0,60 0,48 0,031 0,05 0,04 0,04 99,40 7,25 106,65 30,97 – 30 1,41 0,93 0,63 0,034 0,03 0,03 0,05 84,92 0,23 85,15 42,96 – 31 1,43 1,19 0,71 0,051 0,03 0,03 0,04 103,40 3,79 107,19 50,95 – 32 1,82 1,56 0,45 0,051 0,05 0,02 0,03 – – – – 56,46 33 1,98 1,91 0,54 0,064 0,03 0,02 0,05 – – – – 7,89 34 1,96 2,51 0,35 0,066 0,02 0,01 0,03 – – – – 49,48 35 2,10 2,85 0,61 0,078 0,02 0,01 0,02 – – – – 52,68 36 2,34 3,17 0,76 0,088 0,02 0,02 0,03 – – – – 40,31 37 2,20 4,34 0,60 0,092 0,02 0,01 0,20 – – – – 32,83 38 2,07 5,15 0,54 0,097 0,03 0,02 0,16 – – – – 52,79 39 2,24 5,85 0,67 0,117 0,02 0,01 0,08 – – – – 38,97 40 2,14 7,26 0,69 0,125 0,01 0,01 0,07 – – – – 44,10 41 2,25 8,12 0,58 0,148 0,02 0,01 0,05 – – – – 43,93 42 2,4 11,40 0,48 0,181 0,01 0,01 0,05 – – – – 44,86 43 0,58 0,35 0,30 0,022 0,06 0,03 0,04 73,93 26,03 99,96 28,97 – 44 0,63 0,30 0,25 0,021 0,04 0,03 0,05 74,18 38,42 112,60 30,97 – 45 0,96 0,49 0,38 0,022 0,05 0,04 0,04 102,90 5,71 108,61 36,96 – 46 1,42 0,55 0,43 0,016 0,04 0,04 0,04 83,92 1,83 85,75 34,97 – 47 2,10 0,55 0,27 0,023 0,04 0,05 0,03 – – – – 56,97 48 1,51 1,26 0,56 0,051 0,05 0,04 0,04 86,41 1,83 88,24 48,41 – 49 1,74 1,44 0,51 0,055 0,05 0,01 0,04 – – – – 46,47 50 1,76 2,12 0,34 0,058 0,04 0,03 0,03 – – – – 58,44 51 2,90 2,27 0,94 0,054 0,03 0,07 0,04 – – – – 53,09 52 2,21 2,21 0,42 0,047 0,05 0,05 0,04 – – – – 42,66 bis 42) ein, von denen 4 (Nr. 28 bis 31) geschmiedet, die übrigen lediglich durch Schalenguſs hergestellt waren, zur Reihe b 10 Stäbe (Nr. 43 bis 52), von denen 6 geschmiedet, die übrigen Nr. 47 und 49 bis 52) lediglich durch Schalenguſs erzeugt waren. Die Resultate der von Finkener ausgeführten Analysen, welche in Tabelle S. 334 eingetragen sind, stimmten weder mit den von den Bewerbern gemachten Angaben, noch mit den Forderungen der Preisaufgabe. Daraus ergibt sich die praktisch wichtige Thatsache, daſs eine Mischung verschiedener Eisenarten oder Legirungen sehr schwierig ist, daſs das Mangan ungemein leicht oxydirt wird und wieder aus der Legirung verschwindet, daſs daher auf die Mischung bei der Fluſseisenerzeugung eine sehr groſse Sorgfalt zu verwenden ist, wenn ein gleichartiges Product erzielt werden soll. Auch beim Abdrehen und Abhobeln der Stäbe für die Zerreiſsproben zeigten sich eine Menge Flecken, welche die unvollkommene Mischung bekundeten. Die von Spangenberg ausgeführten Festigkeitsbestimmungen auf Zug und Biegung ergaben, wie aus der gleichen Tabelle ersichtlich ist, daſs für Eisen, von welchem eine groſse Festigkeit verlangt wird, der Mangangehalt niemals 3 Proc. überschreiten darf; denn alle Eisenstäbe mit höherem Gehalt liegen unter einer Grenze von 78k/qc. Es scheint, als wenn das günstigste Verhältniſs etwa 0,95 Proc. Kohlenstoff und 0,5 bis 0,6 Proc. Mangan sein müsse. Die Querschnittsverminderung zeigt sich (abgesehen von Nr. 17) am gröſsten bei Nr. 28 und 44, d.h. bei einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,6 und einem Mangangehalt von 0,30 bis 0,32 Proc. Der höchste Elasticitätsmodul fällt auf Nr. 12 mit 0,29 Proc. Kohlenstoff und 0,24 Proc. Mangan, die höchste Elasticitätsgrenze auf Nr. 31 mit 0,43 Proc. Kohlenstoff und 1,19 Proc. Mangan. In der Praxis werden diese Resultate nicht ohne weiteres zu gebrauchen sein, sondern man wird stets den Einfluſs zu berücksichtigen haben, welchen die Nebenbestandtheile, namentlich der Phosphorgehalt, ausgeübt haben müssen.