Chemie verstehen 4, Schülerbuch

57 Rohstoffe und ihre verantwortungsvolle Nutzung 3. Was ist Stahl und wie wird er aus Roheisen hergestellt? Roheisen enthält etwa 5% Kohlenstoff und andere Beimengungen. Es ist daher spröde und brüchig. Eisen, das weniger als 2% Kohlenstoff enthält, ist zäh, verformbar und hart und wird als Stahl bezeichnet. Um den Kohlenstoffgehalt im Roheisen zu reduzieren, wird heute meist das LD-Verfahren (nach den VOEST-Standorten Linz und Donawitz benannt) einge- setzt. Dabei wird Sauerstoff durch ein wassergekühltes Rohr auf die Ober äche des üssigen Roheisens geblasen. Durch den veränderbaren Abstand des Blas­ rohres zum Stahlbad kann der gewünschte Kohlenstoffgehalt erzeugt werden. Eisen – einmal elastisch, einmal plastisch, einmal spröde! (Abb. 57.1)  E1 , E4 Erhitze eine Rasierklinge (elastischer Stahl) in der rauschenden Brenner­ flamme. 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 wieder so gut biegsam? Vergleiche! Nach dem langsamen Abkühlen der glühenden Klinge lässt sie sich plastisch verformen. Das schnelle Abkühlen macht sie spröde und hart, sodass 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 („ Schmiedestahl “) kann durch Wärme­ behandlung weich, spröde oder elastisch gemacht werden. Eisen mit weniger als 0,5% Kohlenstoff („ Schmiedeeisen “) wird beim Glühen immer weicher. Er ist besonders gut schmiedbar. Enthält das Eisen etwas mehr als 2% Kohlenstoff („ Gusseisen “), so ist es gut schmelzbar und lässt sich in Formen gießen. Es ist hart und brüchig. 4. Woraus wird Edelstahl erzeugt? Stahl kann durch Legieren (= Verschmelzen) mit anderen Metallen verbessert werden. Man nennt diesen Stahl „ Edelstahl “. Rostfreier Stahl enthält Chrom und Nickel. Mangan erhöht die Härte, Vanadium und Molybdän machen Stahl zäher und geschmeidiger. V2 57.1 Eisen – einmal elastisch, einmal plastisch, einmal spröde! Stahl ist eine Legierung mit dem Hauptbestandteil Eisen und einem Kohlenstoffgehalt unter 2% . Stahl lässt sich gut schmieden , walzen oder zu Drähten ziehen. Beim LD-Verfahren wird der überschüssige Kohlenstoff des Roheisens durch Aufblasen von Sauerstoff auf üssiges Roheisen verbrannt. M Schlacke Rohstahl Trennen von Rohstahl und Schlacke Abstich Aufblasen von Sauerstoffgas Frischen Schlacke Sauerstoffgas Sauerstofflanze (mit Wasser gekühlt) Roheisen, Kalk und Schrott Füllen Konverter Roheisen 57.2 LD-Verfahren, ein in Österreich entwickeltes Stahlherstellungsverfahren (Sauerstoff-Aufblas-Verfahren) 57.3 Flüssiger Stahl Als Edelstahl bezeichnet man Legierungen von Stahl mit zB Chrom, Vanadium, Nickel, Cobalt oder Wolfram . M 57.4 Schutzanzug bei der Roheisen- und Stahlerzeugung 57.5 Aus dem zähen und festen Chrom-Vanadium-Stahl werden Werkzeuge hergestellt. 57.6 Stahlblech: Teil für die Autokarosserie-Herstellung Arbeitsblätter k8f7yg Nur zu Prüfzwecken – Eig ntum des Verlags öbv