Tekst
Onderstaande tekst is niet 100% betrouwbaar

slag, roodijzersteen, bruinsteen of klei (adouceerpoeder) laagsgewijze in ijzeren of steenen kisten, zorg dragende, dat zij elkander niet aanraken. Het geheel wordt in een vlamoven 4—6 dagen op roodgloeihitte verhit. Het produkt noemt men gewoonlijk smeedbaar gietijzer. Men past deze bewerking, welke tegenwoordig een belangrijke rol speelt, o. a. toe op sleutels, schroeven, knoopen, spijkers, portemonnaiebeugels enz. Zij krijgen er een staalachtig uiterlijk door. Tegen stooten zijn zij echter niet bestand.

Smeedijzer is nooit geheel zuiver ijzer. Het bevat steeds koolstof en bijmengselen van zwavel, phosforus, silicium enz. Koolstof maakt het ijzer hard. Daarmede samen hangt de onderscheiding in twee soorten: week of pezig ijzer met 0,02—0,2, en hard of korrelig ijzer met tot 0,8% koolstof. Bij gewone temperatuur kan smeedijzer met den hamer eenigszins worden uitgerekt; beter geschiedt dit bij rooden geelgloeihitte (525°—1 000° C). Bij witgloeihittc (1300° C.) kunnen twee stukken aaneen geweld worden. Bij 1800°—2260° C. smelt smeedijzer. Zijn vastheid wordt door vreemde bijmengselen meer of minder veranderd. Een gehalte van 0,01% of minder zwavel doet zijn weibaarheid en vastheid tegen hitte verminderen (roodbroos). Phosforas daarentegen verhoogt deze beide eigenschappen; het verlaagt het smeltpunt, maar vermindert de vastheid bij lage temperaturen (koudbroos). Silicium verhoogt hardheid, broosheid en smeltpunt, vermindert echter de weibaarheid. Bij te hoog siliciumgehalte wordt het smeedijzer rotbroos, d. w. z. broos in de koude en de warmte beide; 0,1—0,3% silicium oefent geen merkbaren schadelijken invloed uit. Van veel invloed op de hoedanigheid van het smeedijzer is de wijze, waarop het wordt bereid en de verdere mechanische behandeling. Door ongelijkmatig frisschen van het ruwijzer wordt het rauwbroos; de afscheiding van de koolstof heeft dan niet regelmatig plaats gehad.

Om de bovengenoemde redenen gaat men bij de bereiding van staal veelal uit van een koolstofarm smeedbaar ijzer, waaraan dan koolstof wordt toegevoegd Bij weiijzer geschiedt dit door cementatie (zie aldaar). Het produkt van deze bewerking heet cementstaal. Geschiedt zij in het klein, dan spreekt men ook van pakharding. Allerlei smeedijzeren voorwerpen, als raderen, assen, snijwerktuigen enz. worden eerst door smeden en vijlen gereed gemaakt en daarna tusschen lagen houtskool of dierlijke kool, ook wel tusschen afval van hoeven enz., in ijzeren kisten gelegd. Deze worden daarna luchtdicht gesloten en gedurende eenigen tijd in een smidshaard gegloeid. Aan de oppervlakte vormt zich nu een laagje staal, dat met het onderliggende smeedijzer innig verbonden is. Bij de cementstaalbereiding in het groot, worden staven ter breedte van 50—130 mm. bij een dikte van 10—20 mm. tusschen lagen grof houtskoolpoeder (cementeerpoeder) in vuurvaste steenen kisten gedurende 8—9 dagen in den eemenleeroven (fig. 11) bij 1 000° C. gegloeid. De kisten K K worden door den haard F verwarmd. Gewoonlijk blijven zij van boven open. Vertoont een proefstaaf na 8—9 dagen een fijnkorrelige breuk zonder ijzerkern, dan laat men den oven 3 dagen lang afkoelen. Op 100 kg. smeedijzer is ongeveer 27 kg. houtskool noodig; de gewichtstoename bedraagt0,5—0,75%.Het aldus gevormde cementstaal

wordt door omsmelten, wellen of walsen verdicht. Belangrijker dan het cementeeren is het kolen van smeedijzer door het samen te smelten met koolstof of ruwijzer. In Indië wordt door renarbeid verkregen smeedijzer onder bijvoeging van spaanders van Cossia auriculata en van bladeren van de winde in aarden smeltkroezen in blaasovens zoolang verhit, tot het ijzer aan de buitenzijde begint te smelten. Het binnenste wordt daarbij alleen deegachtig. De afgekoelde massa wordt aan de lucht uitgegloeid en tot staven gesmeed. Zij levert het zoogenaamde Damasceensch staal (zie aldaar).

De koling van vloeiijzer heeft plaats volgens het Martinproces. Het geschiedt door smeed- en ruwijzer samen te smelten in den regenera toroven van Siemens; vandaar dat het ook Martin-Siemensproces genoemd wordt. Reeds sedert het begin van de 18de eeuw was deze omzetting van smeedijzer in staal uitgevoerd in smeltkroezen van vuurvaste Wei of grafiet. Door de toepassing van vlamovens kreeg het procédé echter eerst voor de massaproductie beteekenis. Bij den Siemens Martin regeneratorsmeltoven (fig. 12) ligt de haard A eenigszins hellend. Onder den haard liggen twee paar regeneratoren; door de beide binnenste L en L' gaan de verbrandingsprodukten, door de beide buitenste G en G' de brandbare, in een generator — in de albeelding niet zichtbaar — voortgebrachte gassen. Gemiddeld om het halfuur worden de rollen van deze beide paren kamers verwisseld. De in de regeneratoren verwarmde gassen treden afwisselend door de kanalen g en 1 in den smelthaard, verbranden hier en brengen het ijzerbad op de vereischte temperatuur. Van buiten af kan dit worden omgeroerd. Gewoonlijk werkt men met twee ovens. In den eenen wordt ongeveer 500 kg. ruwijzer gesmolten en in den anderen smeedijzer (meest afval van de vloeiijzerbewerking) witgloeiend gemaakt. Met tusschenpoozen van 30 minuten wordt dit laatste dan bij hoeveelheden van 200 kg. in den eersten oven gebracht, totdat de geheele toegevoegde hoeveelheid smeedijzer (tot 2400 kg.) in het ruwi]zerbad is opgelost. Als regel bereidt men eerst een koolstofarmer produkt dan verlangd wordt en voegt dan ferromangaan of spiegelijzer toe om opgelost ijzeroxydiu'1 te reduceeren, waarna wordt afgestoken. Het Siemens-Martin-proces is bijzonder geschikt om belangrijke hoeveelheden oud materiaal bijv. oude spoorwegrails, te verwerken. Bovendien is het produkt goedkooper dan dat van het Bessemerproces en kan men het gemakkelijker een bepaald koolstofgehalte geven. Door den haard te voorzien van een basische voering, is men er verder ook in geslaagd om ruwijzer, dat rijk is aan phosforus te verwerken.

De bereiding van staal volgens een electrisch proces is het eerst uitgevoerd door den Italiaanschen majoor Stassano. Hij gaat rechtstreeks van de ertsen uit. Zij worden stuk geslagen en met koolstof en toeslag tot briquetten gemaakt. De cylindervormige oven van plaatijzer isinwendigmetvuurvast materiaal bekleed en wentelt om een hellende as. De stroom treedt door middel van een sleepcontact aan de onderzijde door drie electroden in den oven en vormt hier lichtbogen, welke de benoodigde warmte voortbrengen. De verbrandingsgassen worden van boven afgevoerd; 10 van deze ovens zijn thans in gebruik. Héroult gebruikt een oven, welke eenige ge-

Sluiten