270

wetenschappelijke en doeltreffende indeeling wenschelijk zijn. Men onderscheidt ruwijzer n°. I tot Y of hooger. Ruwijzer n°. I,

Dit is het _(7-rijkste nl. 3.5—4 % en bevat veel Si, nl. 2—3.5 %, het is bijzonder grofkorrelig, donkergrauw en dikwijls overladen met C, dat zich evenals bij het diepgrauwe houtskoolruwijzer als gaarschuim aan de oppervlakte afgezet heeft.

Dikwijls is het P-rijk en zoo het niet te veel Mn bevat (niet te veel boven 1 %) is het een zeer gewaardeerd materiaal om toegevoegd te worden aan C- en Si-armer ijzer, ten einde het dooi- omsmelten onvermijdelijk plaatsvindende verlies aan Si te dekken.

N°. II is fijner dan n°. I en dikwijls ook minder C- en Sirijk; naar gelang het in uiterlijk aanzien meer heeft van n°. I of van n°. III wordt het veelal met een dezer vermengd verkocht.

N°. III is weer wat minder C- en Si-rijk en wat fijner van korrel.

Daar het omsmelten een Si-verlies veroorzaakt, zoo wordt meestal bij het smelten n°. I of II toegevoegd of ook worden deze er vóór den verkoop er doorheen gemengd verkocht (Engelsch) en is dan het eigenlijke gieterij-ruwijzer dat bij omsmelting een goed gewoon gietijzer oplevert.

Ruwijzer n°. III bevat gewoonlijk 3—3.5 °/0 C bijl— 2% Si.

Zeer ten onrechte soms als n°. III gedacht is een ruwijzer met 3.5—5 °/0 Si doch nooit hooger dan 3 °/u C; het breukaanzien geeft aanleiding tot verwarring met n». III, in werkelijkheid behoort het eer n°. I te heeten.

N°, IV en V zijn fijnkorrelig en witter; n°. V komt heel weinig voor.

Wanneer door bijzondere omstandigheden het S«-gehalte opgevoerd wordt tot 10 o/0 0f meer, dan neemt het C-gehalte steeds af, de grafietafscheiding, hoe volkomen ook, is door het lage Cgehalte niet meer in staat de witte kleur van het Si-ijzer te bedekken.

Een handelspogen, het Si-rijke Engelsche n°. I [ijzer te verdringen door ferrosilicon met 10 % Si is niet gelukt en geniet het Schotsche ruwijzer nog steeds een welverdiende waardeering om zijn goede eigenschappen.

De gieter van hartguss verlangt een geheel ander ijzer dus ook een ander ruwijzer.

Zooals wij zien zullen moet in hartguss de grafietafscheiding op sommige plaatsen geheel belet worden door middel van snelle afkoeling dier deelen, doch dan mag ook het Si niet hoog zijn noch de C en 0.5—1.5 soms zelfs 2 % Mn zijn zeer gewenscht.

Te dien einde worden öf de hoogere nummers van ruwijzer gebezigd öf ook kleine hoeveelheden spiegelijzer aan de lading toegevoegd.

Speciaal houtskool-ruwijzer leent zich tot fabricage van hartguss, wat duidelijk is na het hiervan medegedeelde; houtskoolruwijzer is meestal C- en S*-armer dan cokes-ruwijzer, o. a. ten gevolge van de minder hooge temperatuur gedurende het uitsmelten.

Verdere ruwrnaterialen zijn nog de brandstof n.1. cokes en toeslag, n.1. kalksteen. Ter smelting in schachtovens leent zich de cokes veel beter dan houtskool, omdat cokes dichter is en daardoor minder aanleiding geeft tot verbranding van de O tot CO, iets, dat bij het omsmelten van ijzer zooveel mogelijk vermeden worden moet ter besparing van brandstof (in tegenstelling dus met het «iismelten in den hoogoven waar juist om dezelfde reden het gebruik van houtskool besparing van brandstof geeft). De toeslag dient om de asch van de cokes te verslakken en wordt hiervoor Ca2 C03 in een of anderen vorm bijv. kalksteen, marmerafval, krijt gebruikt; het wordt toegevoegd in 2 tot2'/2voudige hoeveelheid der cokesasch (die soms 15 %, altijd meer dan 4 % is, doch meestal 6—10 % bedraagt, bijv. Durham best met 8.5 o/fl. J

2. HET SMELTEN. Het omsmelten van ruwijzer tot gietijzer beoogt slechts een in vloeibaren toestand brengen, ten einde gieting mogelijk te maken.

Dit neemt niet weg, dat een verandering van samenstelling onvermijdelijk is. wanneer als oven een cupoloven genomen wordt, waar dus ijzer en brandstof in onmiddellijke aanraking met elkander zijn.

De verandering van samenstelling kan meer ontgaan worden, wanneer de omsmelting geschiedt in een vlamoven of kroesoven, doch daar deze beide een veel lager nuttig effect aanwijzen met betrekking tot brandstof verbruik, wordt er bijna altijd de voorkeur aan gegeven den cupoloven te bezigen, doch dan de samenstelling van de lading zoodanig te wijzigen, dat na

\ het omsmelten het product de gewenschte samenstelling heeft, zooals bijv. het Engelsche gemengde gieterij ruwijzer.

Het koolstofgehalte kan af- of toenemen, af hankelijk van omstandigheden; veel brandstof, sterke winddruk en andere kunnen een toename in Ü tengevolge hebben.

Werkt de cupoloven evenwel normaal — dat is even oxydeerend — dan zal de hoeveelheid C afnemen.

Het Si-gehalte neemt bij elke volgende smelting meer af, daardoor meer en meer wit wording van het ijzer veroorzakende! Vandaar de noodzakelijkheid van toevoeging van Si rijk ijzer (no. I of II) wanneer ijzer dikwijls gesmolten wordt.

Evenals bij alle processen beschermt Mn, G en Si voor verbranding (tenzij door zeer hooge temperatuur de affiniteit van C en Si voor O sterk gestegen is).

Hoewel nu voor gieterij-ijzer Mn niet gewenscht is, daar het grafietafscheiding tegengaat, is het soms weer gewaardeerd, omdat ilfw-houdend ijzer meermalige omsmelting veroorlooft.

Hoe meer Mn, des te meer malen kan het ijzer gesmolten worden, zonder door zijn verlies aan C en Si neiging tot witwording te krijgen.

Spiegelijzers vertoonen een toename in Si en afname in Mn als zij omgesmolten worden, omdat het Mn reduceerend werkt op het Si 02 van de ovenvoering.

Het P gehalte zal steeds iets toenemen, tenzij de ovenvoering van basisch materiaal is en de slak sterk basisch is.

Het S-gehalte kan door rijke toevoeging van kalkhoudenden toeslag verminderen, doch wanneer de slak niet toereikend Ca O-houdend is, zal het S-gehalte toenemen.

Het P-gehalte van cokes bedraagt meest 0.03—01 °/n het S-gehalte 0.5—2 0/0.

Cupolovens.

Cupolovens zijn schachtovens van 2.5^-4 M. hoogte, bij een diameter van 0.5-1 M.

Indien zij gedreven worden met een groot aantal blaaswindopeningen, met geringen winddruk (0.04 K.G. per □ c.M.) koude blaaswind, dichte cokes kan het brandstofverbruik tot 4 % worden teruggebracht, doch meestal bedraagt het 5—10 %, zelfs 15—20 % van de hoeveelheid ruwijzer.

Daar windverwarming voor het hoogoven-proces voordeelig is, is het onvoordeelig voor het cupoloven-smelten, daar het vorming van CO bevordert, wat aanleiding geeft tot brandstofverlies, zichtbaar aan groote blauwe vlammen aan den mond van den oven. Een cupoloven smelt per uur 2—8 ton gietijzer.

Vlamovens

Alleen voor het geval dat zeer groote breuk-gietstukken moeten versmolten worden, of de brandstof goedkoop is, of het ruwijzer door een oxydeerend smelten gezuiverd worden moet, of een groote hoeveelheid op eens noodig is, is een vlamoven met voordeel te gebruiken.

Het smelten in een vlamoven geeft meer ijzerverlies — n.1. 5—8 % of meer — tegen 3—5 °/0 bij cupolovens; het duurt langer en is niet ononderbroken.

Het stoken geschiedt hetzij met direct vuur, hetzij metgeneratorgas, in verband met regeneratoren.

Het brandstofverbruik bedraagt 35—100 %, meestal liggende tusschen 50 en 70 %, dus, daar dit steenkolen zijn, het 10 tot 20-voudige van dat voor cupolovens.

Bij gasstoking wordt toch nog zoowat 40 °/0 steenkool verbruikt.

Een vlamoven kan voor 1 tot 15 - of meer ton inhoud gebouwd worden.

Kroesovens.

Nog zeldzamer is het smelten van ijzer in kroezen, alleen voor een zeer klein bedrijf en vroeger voor het smeedbare gietijzer gebruikt.

Het brandstofverbruik is voor cokes 100 °/0, en ingeval een SiEMENS-oven voor meerdere kroezen gebruikt wordt 130—160 % aan steenkool. Het verlies is zeer gering, hoogstens 2 °/0.

3. EIGENSCHAPPEN EN SAMENSTELLING.

Hierbij te onderscheiden :

a. gewoon gietijzer;

b. hard »

De eigenschappen van gietijzer hangen hoofdzakelijk af van de verhouding: gebonden koolstof tot grafietkool, welke verhouding geregeld wordt door chemische en physische middelen.

Silicium, aluminium en langzame afkoeling bevorderen grafietafscheiding ; mangaan, zwavel en snelle afkoeling gaan die tegen.