a) Der Werkstoff Gusseisen. l Begriff und Bewertung: Gusseisen ist eine giessbare Eisenkohlenstofflegierung mit uber etwa 1,8 %, in der Mehrzahl der praktischen Verwendungsfalle zwischen 2,4 bis 3,6 % (bei Hartguss bis rd. 4,2%) liegendem Gehalt an Kohlen stoff. Tritt bereits im Rohguss ein erheblicher Teil dieses Kohlenstoffs, mindestens aber etwa 0,8 bis 1 % (im allgemeinen 1,5 bis 2,5 %) in Form von Graphit im Gefuge auf, so erscheint der Bruch mattgrau bis schwarz. Gusseisen dieser Art fuhrt alsdann den Namen Grauguss. Neben Kohlenstoff bzw. Graphit enthalt unlegiertes Gusseisen noch etwa 3 bis 6 % andere normale Aufbauelemente, wie Silizium, Mangan und Phosphor, bei 0,04 bis etwa 0,15% Schwefel. Viele handels ubliche Gusseisensorten sind entsprechend ihrer chemischen Zusammensetzung dem Gefuge nach eutektisch bis naheutektisch, d. h. ihr Erstarrungsintervall ist klein, die Kornstruktur wenig ausgepragt und die Neigung zur sog. Kristall seigerung gering. Dieser eutektische oder naheutektische Gefugezustand ist vom mechanischen und korrosionschemischen Standpunkt aus vorteilhaft und im Verein mit den spezifischen, dem Gusseisen zukommenden Sondereigenschaften besonders wertvoll. Die spezifischen Eigenschaften des Gusseisens. Gusseisen (Grauguss) handels ublicher Zusammensetzung hat neben hervorragender Giessfahigkeit die Vorteile geringer Schwindung bei der Erstarrung, neigt daher wenig zur Lunkerung und Rissbildung, es besitzt wertvolle chemische Eigenschaften, die es seit seiner Ent deckung im 14. Jahrhundert besonders geeiguet machten fur Gebrauchsgegen stande aller Art, die trotz korrodierender Angriffe und atmospharischer Einflusse eine besonders grosse, jahrzehnte-, ja vielfach jahrhundertelange Lebensdauer auf weisen sollen."

Im Rahmen der konventionellen Herstellungsverfahren fur Stahlguss nimmt das Bessemer Verfahren bei einem Anteil von rund 20 % an der Gesamtstahl gusserzeugung eine besondere Stellung ein. Die niedrigen Investitionsko sten fur eine Bessemer-Anlage und die Moglichkeit, kleine Stahlmengen mit hinreichender Wirtschaftlichkeit zu erzeugen, machen den Bessemer Stahl guss zu einem verhaltnismassig billigen Werkstoff. Als Vorschmelzaggregat dient in der Regel der Kupolofen. Hinsichtlich der machanischen Eigenschaften ist der in der Bessemer Birne erschmolzene Stahl den anderen Stahlgusssorten unterlegen, weshalb er be vorzugt fur die Herstellung von Gussstucken geringer statischer und dyna mischer Beanspruchung verwendet wird. Aus Abbildung 1 ist zu entnehmen, dass, abgesehen von einer konjunkturbe dingten Schwankung in der Gesamtstahlgusserzeugung, der Anteil an Besse rner-Stahl in den letzten Jahren zugunsten der Elektrostahlerzeugung zu ruckgegangen ist (1). 100 -. Elektro-Stahl V/ V/. 90 w 80 __ .. ss "," ...., % 0 70 -- ' % 60 '% ....."

Die Arbeit wurde mit Unterstutzung des Ministeriums fur Wirtschaft und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen durchgefuhrt. Es sei herzlichst gedankt fur zahlreiche Diskussionen und Hinweise den Herren Prof. Dr.-Ing W. PATTERSON und Dr.-Ing. H. SCHIFFERS, fur vielfa che Hilfeleistung bei der Durchfuhrung der Arbeit Herrn Ing. M. KRICHEL, fur zur Auswertung freundlichst uberlassenes Probematerial Herrn Dipl.-Ing. W. MATEJKA. G 1 i e der u n g S. Vorwort . . . . 3 I. Einleitung S. . . 5 II. Die Schmelzuberhitzung und Desoxydation als ein Weg zur Erzeugung eines ho.chwertigen Gusseisens . . . . S. 5 . . III. Die Anwendung basischer Schmelzuberhitzung - ein aussichts reicher Weg zur Erzeugung eines hochwertigen Gusseisens S. 12 IV. Die Entgasung technischer Schmelzen mittels Spulgasen S. 17 V. Die Anwendung von Hochvakuum zur Gasreinigung von GuBeisen- . . . . . S. 25 schmelzen .1 VI. Die Anwendung von Reaktionsgemischen bei Gusseisenschmelzen zum Zwecke einer weitgehenden Desoxydation ... S. 30 VII. Die Anwendung metallischer Wirkstoffe zur weitgehenden Graphitaus- Desoxydation und zum Zwecke einer kompakten S. scheidung im Gusseisen . . . 39 . S. VIII. Zusammenfassung . . . . 43 . . . S. IX. Literaturverzeichnis . . . . . . 45 . Seite 3 Forschungsberichte des Wirtschafts- und Verkehrsministeriums Nordrhein-Westfalen I. Einleitung Bei den Bestrebungen, einen Grauguss mit moglichst hohen Festigkeitseigen schaften und einer gesteigerten Zahigkeit herzustellen, haben sich beson ders Pfannenzusatze von Magnesium bis heute als die wirksamsten erwiesen."

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Noch vor zwei Jahren, als der Verfasser den EntschluB faBte, ein kleines Werk iiber die physikalisch-metallurgischen Grundlagen des hochwertigen GuBeisens zu schreiben, bestand auf dem Biichermarkt ein dringendes Bediirfnis nach literarischer Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse neuzeitlicher Arbeiten, welche zur Wertsteigerung des GuBeisens als Werkstoff gefiihrt hatten. Inzwischen ist durch modernisierte Neuauflagen bestehender Werke und beachtenswerte Neuerscheinungen diesem Mangel bereits weitgehend abgeholfen worden. Den noch scheint es dem Verfasser, daB auch heute noch ein Werk, welches ausholend von den physikalisch-metallurgischen Grundlagen und den wichtigsten mathe matisch-physikalischen Beziehungen die Steigerung der GuBeisenqualitat als zwanglaufige Entwicklung der gegenseitigen Befruchtung von Wissenschaft und Praxis ableitet, in den Fachkreisen des GieBereiwesens Interesse finden diirfte, da gerade aus einer solchen Betrachtung am besten die noch bestehenden Liicken und die Wege zur weiteren Behandlung des Problems sich aufzeigen. Richtung gebend fiir die Begrenzung und Auswahl des Stoffes war die Absicht, das Werk iiber den Umfang eines leicht erschwinglichen, dem Stoff nach noch gut iiber sichtlichen Buches nicht hinauswachsen zu lassen. Der vorliegende Band richtet sich in erster Linie an die schon Hinger in del' Praxis stehenden GieBereiingenieure, die es bei ihrer Einfiihlung in die neuzeit liche physikalisch-metallurgische Betrachtung des Problems unterstiitzen soIl. FUr die jungen Ingenieure des GieBereiwesens aber stellt es eine kurze Rekapitu lation eines wichtigsten Teils ihres ehemaligen Lerngebietes dar."