Röll, [Victor] von (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Aufl. Bd. 4. Berlin, Wien, 1913.

Am stärksten beeinflußt der Kohlenstoff die Eigenschaften des E. Er ist der wichtigste der fremden Bestandteile, da er ausnahmslos in allen im großen hergestellten und verwendeten Eisensorten vorhanden ist. Er wird vom E. leicht, aber nur in beschränktem Maße aufgenommen. Reines E. vermag wenig mehr wie 4% an Kohlenstoff aufzunehmen. Anwesenheit von Mangan oder Chrom steigern das Sättigungsvermögen des E. für Kohlenstoff derart, daß eine Eisenmanganlegierung (genannt "Ferromangan") mit etwa 90% Mangangehalt ungefähr 71/2% Kohlenstoff enthält, während eine 50% Eisenchromlegierung ("Ferrochrom") sogar einen solchen von 8% aufweisen kann. Der Kohlenstoff tritt im E. in verschiedener Form auf; man kennt ihn in freiem Zustande als Graphit und Temperkohle, chemisch gebunden als Karbidkohlenstoff und mit dem E. legiert als Härtungskohlenstoff. Der Kohlenstoff drückt mehr als andere Körper den Schmelzpunkt des E. herab. Kohlenstoffarmes E. schmilzt bei etwa 1500° C, während der Schmelzpunkt bei einem Kohlenstoffgehalt von ungefähr 4% auf 1100° C. sinkt. Sein wichtigster Einfluß besteht in der Steigerung der Härte und Festigkeit, allerdings auch der Sprödigkeit des E., wogegen die Dehnbarkeit und Schmiedbarkeit mit zunehmendem Kohlenstoffgehalte vermindert wird.

Das Silizium verbindet sich leicht und in jedem Verhältnisse mit dem E. Es macht das geschmolzene E. dünnflüssig und erhöht das Lösungsvermögen des E. für Gase, ein für Flußeisenerzeugung wichtiger Umstand. Die Aufnahmefähigkeit des E. für Kohlenstoff wird durch Silizium gemindert. Neuestens hat auch der Einfluß des Siliziums auf die magnetischen Eigenschaften des kohlenstoffarmen Flußeisens für die elektrische Industrie große Bedeutung erlangt.

Auch der Phosphor wird vom E. in jedem Ausmaße aufgenommen. Er steigert die Härte des E., doch ist sein diesbezüglicher Einfluß weit unerheblicher als der des Kohlenstoffes. Da ein höherer Phosphorgehalt das Gefüge grobkristallinisch macht, wird solches E. spröde und läßt sich bei gewöhnlicher oder ganz besonders bei sehr niedriger Temperatur durch leichte Hammerschläge brechen, welche Erscheinung man den "Kaltbruch" des E. nennt. Die Höhe des Phosphorgehaltes, der den geschilderten ungünstigen Einfluß auf das E. auszuüben vermag, hängt von dem gleichzeitig vorhandenen Gehalte an Kohlenstoff derart ab, daß kohlenstoffarmes E. weit weniger empfindlich gegen den Einfluß des Phosphorgehaltes ist, als hochkohlenstoffhaltiger Stahl.

Der Schwefel, der das E. im kalten Zustande so gut wie gar nicht beeinflußt, vermindert in Rot- und Weißglut jedoch seine Festigkeit derart, daß es bei der Bearbeitung durch Walzen, Schmieden u. s. w. bricht. Man bezeichnet diese Erscheinung als den "Rotbruch" des E. Das Ausmaß des derart üblen Einflusses des Schwefelgehaltes hängt ganz besonders von der Höhe des gleichzeitig vorhandenen Kohlenstoff- und Mangangehaltes ab, der dem Einflusse des Schwefels entgegenwirkt.

Das Mangan ist nahezu stets im E. vorhanden, ganz besonders im schmiedbaren E., dem es meistens absichtlich zugefügt wird. Es wird vom Eisenhüttenmanne wegen seines günstigen Einflusses auf die Festigkeitseigenschaften und die Schmiedbarkeit des E. als nahezu unentbehrlicher Begleiter sehr geschätzt.

Als sehr häufiger Begleiter des E. in seinen Erzen gelangt das Kupfer in das E., das es bei seinem gewöhnlich nur niedrigen Gehalte kaum beeinflußt. Erst ein Kupfergehalt von ungefähr 1/2% beeinträchtigt merklich die Schmiedbarkeit und Schweißbarkeit des E.

Nickel, Chrom, Wolfram und Titan, die als dem E. absichtlich zugefügte Bestandteile auftreten, verleihen ihm größere Härte, Härtbarkeit und in gewissen Fällen auch vermehrte Zähigkeit. Von diesen Einflüssen der genannten Körper macht die Eisenhüttentechnik auf dem Gebiete der Erzeugung der Spezialstähle, besonders des Werkzeugstahles ausgiebigen Gebrauch.

Das E. des Handels kann in zwei Arten unterschieden werden: in "Roheisen" und "schmiedbares Eisen." Das erstere enthält gewöhnlich reichliche Mengen an fremden Körpern, vor allem Kohlenstoff, während das schmiedbare E. in der Regel arm an solchen fremden Beimengungen ist. Das kennzeichnendste Unterscheidungsmerkmal beider Eisengattungen ist die Eigenschaft des schmiedbaren E., in Rotwärme vermöge seiner Bildsamkeit Formgebungen zuzulassen, wohingegen das Roheisen bei dieser Temperatur brüchig ist.

Die Formgebung des Roheisens kann nur durch Schmelzen und Gießen in Formen geschehen. Wesentlich unterschieden sind beide Eisengattungen auch dadurch, daß das Roheisen bei niedrigerer Temperatur als das schmiedbare E. schmilzt und plötzlich aus dem festen in den flüssigen Aggregatzustand

Am stärksten beeinflußt der Kohlenstoff die Eigenschaften des E. Er ist der wichtigste der fremden Bestandteile, da er ausnahmslos in allen im großen hergestellten und verwendeten Eisensorten vorhanden ist. Er wird vom E. leicht, aber nur in beschränktem Maße aufgenommen. Reines E. vermag wenig mehr wie 4% an Kohlenstoff aufzunehmen. Anwesenheit von Mangan oder Chrom steigern das Sättigungsvermögen des E. für Kohlenstoff derart, daß eine Eisenmanganlegierung (genannt „Ferromangan“) mit etwa 90% Mangangehalt ungefähr 71/2% Kohlenstoff enthält, während eine 50% Eisenchromlegierung („Ferrochrom“) sogar einen solchen von 8% aufweisen kann. Der Kohlenstoff tritt im E. in verschiedener Form auf; man kennt ihn in freiem Zustande als Graphit und Temperkohle, chemisch gebunden als Karbidkohlenstoff und mit dem E. legiert als Härtungskohlenstoff. Der Kohlenstoff drückt mehr als andere Körper den Schmelzpunkt des E. herab. Kohlenstoffarmes E. schmilzt bei etwa 1500° C, während der Schmelzpunkt bei einem Kohlenstoffgehalt von ungefähr 4% auf 1100° C. sinkt. Sein wichtigster Einfluß besteht in der Steigerung der Härte und Festigkeit, allerdings auch der Sprödigkeit des E., wogegen die Dehnbarkeit und Schmiedbarkeit mit zunehmendem Kohlenstoffgehalte vermindert wird.

Das Silizium verbindet sich leicht und in jedem Verhältnisse mit dem E. Es macht das geschmolzene E. dünnflüssig und erhöht das Lösungsvermögen des E. für Gase, ein für Flußeisenerzeugung wichtiger Umstand. Die Aufnahmefähigkeit des E. für Kohlenstoff wird durch Silizium gemindert. Neuestens hat auch der Einfluß des Siliziums auf die magnetischen Eigenschaften des kohlenstoffarmen Flußeisens für die elektrische Industrie große Bedeutung erlangt.

Auch der Phosphor wird vom E. in jedem Ausmaße aufgenommen. Er steigert die Härte des E., doch ist sein diesbezüglicher Einfluß weit unerheblicher als der des Kohlenstoffes. Da ein höherer Phosphorgehalt das Gefüge grobkristallinisch macht, wird solches E. spröde und läßt sich bei gewöhnlicher oder ganz besonders bei sehr niedriger Temperatur durch leichte Hammerschläge brechen, welche Erscheinung man den „Kaltbruch“ des E. nennt. Die Höhe des Phosphorgehaltes, der den geschilderten ungünstigen Einfluß auf das E. auszuüben vermag, hängt von dem gleichzeitig vorhandenen Gehalte an Kohlenstoff derart ab, daß kohlenstoffarmes E. weit weniger empfindlich gegen den Einfluß des Phosphorgehaltes ist, als hochkohlenstoffhaltiger Stahl.

Der Schwefel, der das E. im kalten Zustande so gut wie gar nicht beeinflußt, vermindert in Rot- und Weißglut jedoch seine Festigkeit derart, daß es bei der Bearbeitung durch Walzen, Schmieden u. s. w. bricht. Man bezeichnet diese Erscheinung als den „Rotbruch“ des E. Das Ausmaß des derart üblen Einflusses des Schwefelgehaltes hängt ganz besonders von der Höhe des gleichzeitig vorhandenen Kohlenstoff- und Mangangehaltes ab, der dem Einflusse des Schwefels entgegenwirkt.

Das Mangan ist nahezu stets im E. vorhanden, ganz besonders im schmiedbaren E., dem es meistens absichtlich zugefügt wird. Es wird vom Eisenhüttenmanne wegen seines günstigen Einflusses auf die Festigkeitseigenschaften und die Schmiedbarkeit des E. als nahezu unentbehrlicher Begleiter sehr geschätzt.

Als sehr häufiger Begleiter des E. in seinen Erzen gelangt das Kupfer in das E., das es bei seinem gewöhnlich nur niedrigen Gehalte kaum beeinflußt. Erst ein Kupfergehalt von ungefähr 1/2% beeinträchtigt merklich die Schmiedbarkeit und Schweißbarkeit des E.

Nickel, Chrom, Wolfram und Titan, die als dem E. absichtlich zugefügte Bestandteile auftreten, verleihen ihm größere Härte, Härtbarkeit und in gewissen Fällen auch vermehrte Zähigkeit. Von diesen Einflüssen der genannten Körper macht die Eisenhüttentechnik auf dem Gebiete der Erzeugung der Spezialstähle, besonders des Werkzeugstahles ausgiebigen Gebrauch.

Das E. des Handels kann in zwei Arten unterschieden werden: in „Roheisen“ und „schmiedbares Eisen.“ Das erstere enthält gewöhnlich reichliche Mengen an fremden Körpern, vor allem Kohlenstoff, während das schmiedbare E. in der Regel arm an solchen fremden Beimengungen ist. Das kennzeichnendste Unterscheidungsmerkmal beider Eisengattungen ist die Eigenschaft des schmiedbaren E., in Rotwärme vermöge seiner Bildsamkeit Formgebungen zuzulassen, wohingegen das Roheisen bei dieser Temperatur brüchig ist.

Die Formgebung des Roheisens kann nur durch Schmelzen und Gießen in Formen geschehen. Wesentlich unterschieden sind beide Eisengattungen auch dadurch, daß das Roheisen bei niedrigerer Temperatur als das schmiedbare E. schmilzt und plötzlich aus dem festen in den flüssigen Aggregatzustand