Bøger af Franz Wever

Die vorliegende Untersuchung hat erbracht, daß eine Spektralanalyse der beim Heißextraktionsverfahren aus der Stahlschmelze freiwerdenden Gase trotz Schwierigkeiten durch Gasreaktionen und gegenseitige Beeinflussung der Emission mit guter Genauigkeit durchgeführt werden kann. Die Untersuchung hat weiterhin ergeben, daß es gelingt, durch apparative Maßnahmen mit e~ner Hochfrequenzentladung die Gase unter so konstanten Bedingungen anzuregen, daß man ähnlich wie in der Flammenspektralanalyse die Intensität der emittierten Linien unmittelbar messen und auf den Ver­ gleich mit einem Leitelement verzichten kann. Gasreaktionen ließen sich durch Zumischen von Sauerstoff zum untersuchten Gas im Verhältnis 1:1 sehr weit zurückdrücken, wodurch auch der Druck hin reichend konstant gehalten werden konnte. In dem Druckbereich 0,5 Torr wurden die Spektren ausgemessen und die Ab­ hängigkeit der Intensität von der Gaszusammensetzung untersucht. Es ergab sich, daß vor allem relativ hohe Wasserstoffgehalte bzw. hohe Verhältnis­ se von H /N einen größeren Einfluß auf die Intensitäten ausüben. Der 2 2 analytischen Auswertung kam es entgegen, daß dieser Einfluß sich auf die Intensitäten des CO und H gleichsinnig auswirkt. 2 Für die lichtelektrische Auswertung ergibt sich, daß man neben einer Mes­ sung der Wasserstoff- und Stickstoffintensitäten das Verhältnis der In­ tensität H/CO benötigt.

Die Beständigkeit der Karbide in Stählen und ihr Habitus werden von klei­ nen Legierungsgehalten oft relativ stark beeinflußt. Der Kohlenstoff ist bei hohen Temperaturen in der dort stabilen, kubisch flächenzentrierten l-Phase des Eisens, Austenit genannt, gelöst. Er scheidet sich bei der Abkühlung im Temperaturgebiet um etwa 700 °c als rhombisches Eisenkarbid Fe C, Zementit, aus, während das Eisen in die kubisch raumzentrierte 3 ~-Form, Ferrit, übergeht. Bei besonders langen Glühzeiten zerfällt der Zementit weiter in Ferrit und Kohlenstoff. Das metastabile System Eisen­ Kohlenstoff geht so in das stabile über. Legierungselemente verteilen sich bei der 1-0( -Umwandlung sehr unterschiedlich in Ferrit und Zementit. Soweit sie eine hohe Affinität zum Kohlenstoff haben, reichern sie sich im Zementit an. Kleine Chromgehalte stabilisieren das metastabile System und haben weiter­ hin einen großen Einfluß auf die Umwandlung und den Habitus der Karbide. Diese für das Stahllegieren wichtigen Vorgänge stehen mit der Chromauf­ nahme in das Gitter des Zementits in engem Zusammenhang. Die vorliegende Untersuchung dient der Aufklärung dieser Zusammenhänge. Die Durchführung dieser Untersuchung und die Beschaffung eines Teils der benötigten Geräte wurde durch die Unterstützung des Wirtschaftsministeriums des Landes Nordrhein-Westfalen ermöglicht. Dafür sei auch an dieser Stelle unser Dank zum Ausdruck gebracht. I ¿ Einführung 1. Das Gleichgewichtssystem Eisen-Chrom-Kohlenstoff Das System Eisen-Chrom-Kohlenstoff, eines der am besten bekannten metal­ lischen Dreistoffsysteme, ist in seinen Grundzügen von W. TOFAUTE, A. SPONHEUER und H. BENNEK ~J sowie W. TOFAUTE, C. KÜTTNER und A. BÜTTINGHAUS [2J aufgestellt worden (Abb. 1).

Die Aufgabe bei der Erzeugung von reinem Eisen besteht im entscheidenden Punkt darin, den in den Ausgangsstoffen, z.B. Carbonyl- oder Elektrolyt­ eisen, befindlichen Sauerstoff zu entfernen. In den älteren Arbeiten wur­ den diese Ausgangsstoffe im wesentlichen nur im Vakuum umgeschmolzen. Dabei findet eine recht beträchtliche Gasabgabe statt, aber eine Ernie­ drigung der Sauerstoffgehalte tritt jedoch nicht oder nur in geringem Umfange ein. Sie ist nur durch geeignete Reduktionsmaßnahmen zu errei­ chen, die sowohl im festen als auch im flüssigen Zustand vorgenommen wer­ den können. Als Reduktionsmittel für den Sauerstoff im Eisen kommen Was­ serstoff oder Kohlenstoff in Frage, da beide gasförmige Reduktionsprodukte ergeben. Das Verfahren der Reduktionsbehandlung mit Wasserstoff wurde zuerst mit gutem Erfolg von T.D. JENSEN und N.A. ZIEG1ER (1) angewandt, die Elek­ 3 trolyteisen im Vakuum bei 10- Torr umschmolzen. Aus den erhaltenen Blök­ ken wurden nach dem Ausschmieden Ringproben für magnetische Messungen 0 angefertigt. Durch Glühen dieser Ringproben zwischen 900 und 1400 in einem trockenen Wasserstoffstrom wurde der Sauerstoffgehalt auf geringe Werte von etwa 0,003 % erniedrigt. Auf die starke Erniedrigung des Sauerstoffgehaltes durch Umschmelzen kohlenstoffhaItigen Eisens im Vakuum machte zuerst W. BOTTENBERG (2) auf­ merksam. Systematische Untersuchungen über die Reduktion sauerstoffhaI­ tiger Eisenschmelzen im Vakuum mit Kohlenstoff wurden von J. THOMAS und 1. MOREAU (3) sowie J. NISBETH (4) durchgeführt. Die erreichten günstig­ sten Sauerstoffgehalte betrugen 0,002 % bei etwa 0,1 % C im Eisen.

schnell­ laufenden Kaltwalzanlagen eingehend untersucht.

Die Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubilder haben zunehmend an Bedeutung gewonnen als Mittel zur Beschreibung der Umwandlungen unterkühlten Auste­ nits, die bei den Vorgängen der Wärmebehandlung eintreten und deren prak­ tischen Erfolg bestimmen. Wir unterscheiden heute zwei grundsätzlich ver­ schiedene Formen von ZTU-Bildern: 1. das ZTU-Bild für isothermische Versuchsführung, 2. das ZTU-Bild für kontinuierliche Abkühlung. Eine Beschreibung dieser bei den Schaubildarten und ihrer Anwendungsmög­ lichkeiten für die Wärmebehandlungspraxis wurde in dem Forschungsbericht Nr. 75 "Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubilder als Grundlage der wärme­ behandlung der Stähle" 1) gegeben (vgl. auch die Arbeit von F. "rEVER und 2 A. ROSE )). Danach ist das isothermische Umwandlungs schaubild in den Fällen anwend­ bar, wo ein austenitisches Ausgangsgefüge isothermisch umgewandelt wird. Wärmebehandlungen dieser Art sind beispielsweise das Perlitglühen, einige Anwendungen der Zwischenstufenumwandlung und die Warmbadhärtung. Demgegenüber ist eine Anwendung des Umwandlungschaubildes für kontinuier­ liche Abkühlu,ng überall da gegeben, wo die Abkühlung bei der Wärmebe­ handlung stetig erfolgt. Hierbei ist jedoch die Einschränkung zu machen, daß die in Frage stehenden Abkühlungen dem Zeitgesetz der Abkühlungsvor­ gänge des Schaubildes entsprechen oder diesem in dem entscheidenden Tem­ peraturbereich des Ablaufs der Umwandlungsvorgänge mit ausreichender Ge­ nauigkeit angenähert sind.

Among the weapons which man has developed for attack and defence, the swords occupies a special place. This has its reason in the fact that the virtues of the sword bearer, and the virtues of the weapon itself har­ moniously blend in an almost unique manner. Thus between the sword and its bearer a very special relation developed, which fact was emphasized by mythology to a far greater measure than this was the case with any other weapon in history. The first part of our survey is meant ro demonstrate this. The place held by the sword among tne weapons was conduci ve to the consequence, that the highest art of handicraft was developed for its pro­ duction. In this connection the swordcut1ers and armourers, once the human being had taken to iron as a working material, had leamed to make use of the possibities which are inherent in this material, namely its forgeability and hardening capacity in a truly astonishing way. What is so surprising is the great similarity of the various techniques, which were developed at various localities and at various ages in the pro­ duction of the sword. This is to be shown in the second part of our survey.