Eigenschaften des Stahles

Zusammenfassung

Das schmiedbare Eisen ist, wie alles technische Eisen, nicht chemisch reines, also nicht das „Element“ Eisen, sondern eine Legierung² von Eisen mit Kohlenstoff (Hauptbestandteil der Kohle). Die Legierung enthält außerdem wenig (oder kein) Silizium (Hauptbestandteil des Sandes), aber immer Mangan (eisenähnliches Metall) und auch geringe Mengen von Schwefel, Phosphor, nichtmetallischen Einschlüssen und Gasen. Alle diese Stoffe kommen während der Erzeugung des Roheisens aus den Erzen im Hochofen oder während der Umwandlung des Roheisens in schmiedbares Eisen im Bessemer-, Thomas- oder Martin-Ofen in das Eisen hinein. Mit Kohlenstoff (und in gewissem Sinne auch mit Silizium und Mangan) wird das Eisen absichtlich legiert, um seine Eigenschaften zu verändern, besonders um seine Härte und Festigkeit zu steigern; denn das reine Eisen ist so weich, daß es im Maschinenbau nicht verwendet werden kann. Schon geringe Mengen Kohlenstoff verändern das Eisen recht erheblich: Schmiedbares Eisen enthält³ 0,05...1,5% C, selten bis 2%, nicht schmiedbares Roheisen, wie es zunächst im Hochofen dargestellt und in der Eisengießerei zu Grauguß vergossen wird, etwa 3...4,5% C. Roheisen ist zwar spröde, aber infolge seines niedrigen Schmelzpunktes und seiner Dünnflüssigkeit auch leicht vergießbar.