Tekst
Onderstaande tekst is niet 100% betrouwbaar

een aantal bedrijven. In Engeland is het productie- | vermogen van een hoogoven thans meer dan 30 maal zoo groot als voor 100 jaar en meer dan 3 maal zoo groot als in 1860.

Het ruwijzer wordt nu verder verwerkt tot gietijzer en tot smeedbaar ijzer. Gietijzer bestaat uit éénof tweeiraal omgesmolten gra 'w ruwijzer. Daarbij wijzigen zich echter de eigenschappen en de samenstelling min of meer. Noch in kouden, noch in warmen toestand is het gietijzer eigenlijk rek- en hamerbaar. De witte soorten springen zelfs terstond stuk. Door herhaalde verhitting neemt liet volume met 10 en meer procent toe, wat aan oude kachelpotten gemakkelijk kan worden waargenomen. In de laatste jaren heeft men ook waargenomen, dat het bij hoogere temperaturen poreus is voor gassen, met name voor waterstof en kooloxied, wat bij de verwarming van vertrekken van belang is. Smeedbaar ijzer wordt uit wit en grauw ruwijzer beide bereid. Het onderscheidt zich daarvan door een geringer koolstofgehalte. Terwijl dat van ruwijzer meer dan 2,3% bedraagt, blijft dat van smeedbaar ijzer beneden 1,6%. Ijzer met een koolstofgehalte van 1,6—2,3% vindt in de techniek geen toepassing. In vloeibaren toestand verkregen smeedbaar ijzer heet vloeiijzer, in deegachtigen toestand wordt het weiijzer genoemd. Beide kunnen al of niet hardbaar zijn. Smeedbaar ijzer, dat kan worden gehard heet staal, in het andere geval smeedijzer. Gewoonlijk heeft het eerste een grooter koolstofgehalte dan het laatste. Daar er intusschen ook smeedbaar ijzer voorkomt met gering koolstofgehalte maar dat de eigenschap van hardbaar te zijn dankt aan een grooter gehalte aan mangaan, silicium, wolframium of chroomium, is de vroegere onderscheiding tusschen staal en smeedijzer door het koolstofgehalte alleen onhoudbaar. Ook zijn er tusschenschakeeringen, bijv. fijnkorrel, die een weinig hardbaar zijn.

De bereiding van smeedbaar ijzer kan op tweeërlei wijze plaats hebben. Vooreerst kan men de ijzerertsen rechtstreeks reduceeren en de aldus verkregen ijzerspons uitsmeden. Deze methode, renarbeid geheeten, heeft echter door haar omslachtigheid en kostbaarheid thans alleen nog beteekenis uit een geschiedkundig oogpunt. Tegenwoordig bereidt men smeedbaar ijzer algemeen uit ruwijzer, waaraan door oxydatie een gedeelte van zijn koolstof en van de andere bijmengselen wordt onttrokken. Men noemt dit frisschen. Als oxydatiemiddel gebruikt men de zuurstof van de lucht, somtijds ook die van oxieden (ijzeroxied, ijzeroxyduul). Het frisschen heeft bij de bereiding van weiijzer plaats in open haarden, onder aanwending van houtskool (haardproces) of in vlamovens onder aanwending van steenkool of gas (vlam- of puddelovenproces). Bij het frisschen voor de bereiding van vloeiijzer wordt in een hangend, peervormig vat lucht door gesmolten ruwijzer geperst (Bessemerproces). Het haardproces is het oudste van alle frischprocessen. Het levert zeer zuiver, zacht en pletbaar ijzer, maar vereischt houtskool en kan dus alleen in houtrijke streken toegepast worden. Het puddelovenproces wordt door het streven naar massaproductie hoe langer hoe meer door het Bessemer- en voor de staalbereiding door het Martinproces verdrongen. Terwijl het haardproces 6000 kg. mwijzer in ongeveer l1/» week omzet in smeedbaar ijzer,heeft het puddelovenproces daar ll/t dag toe noodig en het Bessemerproces 20 minuten.

Bij de bereiding van weiijzer kan zuiver, koolstofarm wit ruwijzer zonder meer aan het haard- of puddelovenproces worden onderworpen. Siliciumrijk wit ruwijzer en grauw ruwijzer moeten eerst een voorbewerking, fijnen, ondergaan. Dit fijnen bestaat in het smelten van het ruwijzer onder toetreding van lucht, waarbij het silicium wordt geoxvdeerd tot kiezelzuur, dat met het gelijktijdig gevormde ijzeroxyduul een slak (ruwslak) vormt. Naarmate zich het silicium afscheidt, gaat het grafiet van het ruwijzer over in gebonden koolstof, zonder te worden geoxydeerd. Daardoor ontstaat ten slotte zuiver witijzer (fijnijzer). Het fijnen heeft gewoonlijk plaats in een zoogenaamden fijnijzeroven (fig. 4). Hij bestaat uit een rechthoekige, kastvormige ruimte f, verbonden met den schoorsteen a. Deze ruimte is aan drie zijden afgesloten door de waterreservoirs c. Een ijzeren plaat, voorzien van een afsteekopening, sluit de voorzijde af. De bodem bestaat uit een laag zand of slakken. Vóór de reservoirs c, welke van uit b worden gevoed, bevinden zich met water gevulde bakken d, waarin de werktuigen worden afgekoeld. Door 4—6 vormen wordt aan twee zijden lucht toegevoerd. Bij het fijnen vult men den haard f met cokes, den oven verder met 2 000—2 600 kg. ruwijzer en laat nu de blaaslucht op het vloeibaar geworden ijzer inwerken. Het gevormde fijnijzer wordt na ongeveer 3—4 uren in vormen afgestoken en met water begoten. Voor de bereiding van 100 kg. fijnijzer is 20—30 kg. cokes noodig; het gewichtsverlies bedraagt daarbij 13—

iö%. a

Het zuivere witte ruwijzer en het fijnijzer worden vervolgens gefrischt. Bij het haard-frisschen vallen de droppels van het smeltende ruwijzer door een luchtstroom, welke een vorm aanvoert, in een met houtskool gevulden haard. De frischhaard (fig. 6) bestaat uit een met gietijzeren platen (h, t en s) bekleede ruimte van ongeveer 80x 65 cm., bij een diepte van 40 cm.; de bodem wordt gewoonlijk afgekoeld. Het ventiel v regelt de toetreding van blaaslucht uit in den vorm d; b geeft toegang tot den haard, welke door een schoorsteen a is afgedekt. Nadat de haard met houtskool is gevuld, wordt deze aangestoken. De ingeblazen lucht onderhoudt een levendige verbranding. Door b wordt daarna het mwijzer in den haard geschoven. Hier smelt het droppelsgewijze af, valt door den luchtstroom, waarin het geoxydeerd wordt, en verzamelt zich met de slak op den bodem van den haard (ruwfrisschen). Er ontstaat aldus een produkt met een koolstofgehalte van staal, waaraan ter bereiding van smeedijzer nog meer koolstof moet worden onttrokken. Daartoe zet men het oxydatieproces door opnieuw te smelten voort (gaarfrisschen),tot aan zekere verschijnselen (witgloeien enz.) het einde ervan herkend wordt. Ook de vreemde bijmengselen, als silicium, phosforus en zwavel worden door het haardfrisschen verwijderd; koper alleen biedt weerstand. 110—120 kg. ruwijzer leveren aldus 72—76 kg. smeedijzer, terwijl voor het bereiden van 100 kg. smeedijzer 1—1,5 kub. m. houtskool in een, tijdsverloop van 4—6 uren noodig is. Grauw, ruwsmeltend ruwijzer moet om in smeedijzer te worden omgezet de drie bewerkingen van het fijnen, ruw- en gaarfrisschen doorloopen (driemaalsmelterij)-, bij spiegelijzer en zwak gefijnd ruwijzer zijn. de beide laatste voldoende (tweemaalsmelterij), terwijl voor

Sluiten