Chemie verstehen 4, Schulbuch

47 Rohstoffe und ihre verantwortungsvolle Nutzung  Lernzielkontrolle 13, Seite 94 3. Was ist Stahl und wie wird er aus Roheisen hergestellt? Roheisen enthält bis zu 10% Kohlenstoff und andere Beimengungen. Es ist spröde. Eisen, das weniger als ca. 2% Kohlenstoff enthält, bezeichnen wir als Stahl . Um den Kohlenstoffgehalt im Roheisen zu reduzieren, wird heute meist das so genannte LD-Verfahren (nach den VOEST-Standorten Linz und Donawitz benannt) eingesetzt. Dabei wird Sauerstoff durch ein wassergekühltes Rohr auf die Oberfläche des flüssigen Roheisens geblasen. Durch den veränderba- ren Abstand des Blasrohres zur Oberfläche des Stahlbades kann der ge- wünschte Kohlenstoffgehalt genau erzeugt werden. Eisen – einmal elastisch, einmal plastisch, einmal spröde! (Abb. 47.1) Erhitze eine Rasierklinge (elastischer Stahl) in der rauschenden Brennerflam- me. Kühle die Klinge langsam an der Luft ab und prüfe nachher ihre Elastizität. Erhitze sie wieder und kühle sie dann rasch in einem Becherglas mit kaltem Wasser ab. Ist sie nach dem Abkühlen wieder so gut biegsam? Vergleiche! Nach dem langsamen Abkühlen der glühenden Klinge bei V2 lässt sie sich plastisch verformen. Das schnelle Abkühlen macht sie spröde und hart, so dass sie beim Verbiegen zerbricht. Die Klinge wird wieder elastisch, wenn du die spröde Klinge durch die Flamme ziehst, aber nicht glühst. Eisen mit 0,5 bis 1,7% Kohlenstoff kann durch Wärmebehandlung weich, spröde oder elastisch gemacht werden. Stahl mit weniger als 0,5% Kohlen- stoff wird beim Glühen immer weicher. Er ist besonders gut schmiedbar. M Stahl ist eine Legierung mit dem Hauptbestandteil Eisen und einem Kohlenstoffgehalt unter 2%. Stahl mit weniger als 0,5% Kohlenstoff kann man sehr gut schmieden, walzen oder zu Draht ziehen. Roheisen wird zu Stahl, wenn die darin enthaltenen Verunreinigun- gen verbrennen und den Kohlenstoffgehalt regeln. Beim LD-Verfah- ren geschieht dies durch Aufblasen von Sauerstoff auf flüssiges Roheisen. 4. Woraus wird Edelstahl erzeugt? Stahl kann durch Legieren (= Verschmelzen) mit anderen Metallen verbes- sert werden. Rostfreier Stahl enthält Chrom und Nickel. Mangan erhöht die Härte, Vanadium und Molybdän machen Stahl zäher und geschmeidiger. M Unter Edelstahl versteht man Legierungen von Stahl mit zB Chrom, Vanadium, Nickel, Cobalt oder Wolfram. V2 47.6 Stahlblech: Teil für die Autokarosserie- Herstellung 47.1 Eisen – einmal elastisch, einmal plastisch, einmal spröde! Kühlwasser reiner Sauerstoff flüssiges Roheisen 47.2 LD-Verfahren, ein in Österreich entwickeltes Stahlherstellungsverfahren (Sauerstoff-Aufblas-Verfahren) 47.4 Schutzanzug bei der Roheisen- und Stahlerzeugung 47.5 Turbinenschaufel aus Edelstahl 47.3 Flüssiger Stahl Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv