Sida 365
KEMI OCH BERGSVETENSKAP
t
V
■c April 1908
Export och lagerbehållning 1907 ger en produktion af 385 276 jjn. Häraf framgår, att lagret 1 jan. 1908 motsvarar 1 '/, års produktion. Cqt.
Värdering af eldfast lera. E. P. Page och W. J. Kees Journ. •or. Chrm. Ind. 1908, febr. 13.
Efter en öfverskådlig kort historik öfver de olika sätt på hvilka lika forskare sökt att lösa frågan om kemisk sammansättning och nältbarhet hos eldfasta leror, ingå förff. närmare på Bischofs och egers och slutligen på Ludwigs teori, hvars praktiska användbarhet amhålles. Förff. anse, att en rätt värdering af en eldfast lera eller tt eldfast tegel blott kan ske, sedan man undersökt: kemiskt , mieralogisk t , mekaniskt, spec. vikt och porositet, småltpunkt och förållande i eld (krympning eller svällning). — Diskussionen gick i imma riktning, nämligen att ensidig undersökning af ett eldfast laterial icke är till gagn, vare sig för förbrukaren eller tillverkaren.
Cqt.
Om stålets strukturelementer. Henry Le Chatelier. Revne c Métallurgie 1908, n:r 3., mars.
På uppmaning af såväl praktici som vetenskapsmän har den ände forskaren II. Le Chatelier afgifvit en definition på de olika irukturelement, som förekomma i stål. Då nomenklaturen inom en metallografiska vetenskapen ännu befinner sig långt ifrån den nskvärda enhetligheten, är hvarje försök i denna riktning af stort ärde. Le Chatelier’s definitioner öfverensstämma i det väsentligaste led livad som åtminstone inom den europeiska litteraturen i alllänhet förstås med de olika beteckningarna, och följande utdrag arde därför icke sakna intresse.
Strukturelementen kunna indelas i följande klasser:
1) Enkla ämnen eller elementer i kemisk bemärkelse.
2) Bestämda kemiska föreningar.
3) Fasta lösningar = blandkristaller eller isomorfa blandningar, tgörande homogena blandningar af två eller flere olika kroppar i axlande proportioner, motsvarande glasen eller kristalliserade blandingar af olika alunarter.
4) Aggregater, hvarmed förstås heterogena kroppar, bildade af omogena beståndsdelar, elementer, kemiska föreningar eller fasta isningar, utkristalliserade intill hvarandra, såsom t. ex. graniten, vilken är bildad af kvarts-, fältspat- och glimmerkristaller.
Slutligen antaga vissa kemister, att då dessa aggregater blifva llt mer och mer finkorniga de så småningom öfvergå i verkliga ösningar, och uppställa de sålunda uppkommande mellanformerna åsom en särskild klass, betecknad med namnet emulsioner eller ol/oidala lösningar.
1 . Enkla ämnen.
I stål förefinnas tvenne enkla ämnen, nämligen
a. Grafit eller rent kol. Oaktadt man begagnar sig af olika ! amn för att beteckna det fria kolet, beroende på de omständig-
eter, under hvilka det bildats, så är grafiten den enda form, under vilken kolet i elementärt tillstånd uppträder i stål, och skillnaden 'nellan de olika varieteterna är endast kornstorleken.
b. Ferrit eller järn i mer eller mindre rent tillstånd. Man nvänder nämligen benämningen ferrit för äfven de fasta lösningar,
j om järnet bildar med en hel rad af andra ämnen, åtminstone då lessa lösningar icke äro alltför koncentrerade. Ilandelsjärnets ferrit 1 nnehåller sålunda i fast lösning fosfor, kisel, mangan och säkerligen ■ fven andra ämnen.
2. Kemiska föreningar.
Man känner icke mer än en bestämd kemisk förening mellan irn och kol, nämligen cementitcn Fe3C. Motsvarande mangankarid, Mn3C, kan bilda fast lösning med cementiten, och den i vanligt tål och gjutgods förekommande cementiten innehåller alltid mangan, färemot är det icke bekant, huruvida andra element kunna ingå i ensamma.
3. Fasta lösningar.
För att kunna precisera naturen af de fasta lösningar, hvilka örekomma såsom homogena strukturelement i stål, är det nödvändigt att påminna om de af Osmond upptäckta olika allotropiska nodifikationerna af järnet. Det finnes åtminstone tvenne dylika nodifikationer; den ena, a-järnet, är stabil vid vanlig temperatur och itmärkes af sina magnetiska egenskaper, den andra, ^-järnet, väl kild från den föregående, är i allmänhet stabil endast vid temperaurer öfver 900°, karaktäriseras genom frånvaron af magnetism och ;enom ett elektriskt ledningsmotstånd, som är omkring 10 gånger törre än a-järnets, mätt vid vanlig temperatur. Omvandlingen af '-järn till a-järn är åtföljd af en plötslig lineär sammandragning af 1 M — 0,2 % samt af en betydlig värmeutveckling.
55
Slutligen talas äfven om en tredje modifikation, /J-järn, som skulle vara stabil mellan 750 och 900°. Den skiljer sig från amodifikationen endast genom frånvaron af magnetism. Då det endast gäller en framställning af stålets strukturelement, kunna vi emellertid bortse därifrån.
Ingen af de fasta lösningarna af kol i järn är stabil vid vanlig temperatur, hvilket gör studiet af desamma mycket svårt. Det existerar minst tvenne olika slag.
a) Austenit är en fast lösning af kol (elementärt eller i form af karbid) i ^-järn. Kolhalten i densamma understiger icke 2 % . Denna lösning är stabil mellan stelningspunkten och en omvandlingspunkt varierande från 700 till 1 200°, beroende på kolhalten. Endast genom mycket intensiv härdning kan denna lösning bevaras till vanlig temperatur, och äfven på detta sätt lyckas man mycket sällan och alltid i mycket ofullständig grad. Vid vanlig temperatur har man sålunda ej lyckats erhålla ren austenit, utan den uppträder alltid i form af ett aggregat tillsammans med martensit, troostit, cementit etc. Vid närvaro af tillräckliga kvantiteter nickel eller mangan (25 % Ni eller 13 % Mn) är austeniten stabil äfven vid vanlig temperatur. Sådana legeringar äro omagnetiska och hafva liksom ^-järnet stort elektriskt ledningsmotstånd.
b) Martensit är en fast lösning af kol i järn och skiljer sig från austeniten genom sina utpräglade magnetiska egenskaper. Den kan anses såsom en lösning af kol i a-järn och bildas genom hastig afkylning af stål från temperaturer öfver 8oo°. Den hastiga afkylningen hindrar den austenitiska lösningen att differentieras, men hindrar icke, utom i undantagsfall, järnet att öfvergå från y- till astadiet.
Utom dessa lösningar förefinnes ett strukturelement, som Le Chatelier betecknar med X, hvars natur icke är afgjord och som kan anses såsom en mellanform mellan lösningar och aggregater. Vid etsning af en polerad yta med syra framträder denna beståndsdel intensivt svart. Den har erhållit namnen troostit, osmondit, troostosorbit eller sorbit (Stead), beroende på de omständigheter, under hvilka den erhålles. I allmänhet användas följande beteckningar:
Troostit erhålles vid härdning af stål af c:a ) % kolhalt vid midten af recalescenspunkten omkring 750°.
Osmondit erhålles genom anlöpning till c.a 300° af ett ursprungligen martensitiskt stål.
Troosto-sorbit betecknar de svarta areor, som ofta erhållas intill martensit och austenit vid härdning från mycket höga temperaturer (öfver i ooo°) af stål med öfver 1 % C.
Sorbit (enl. Stead) erhålles vid lindrig härdning, t. ex. i olja af vanliga stål.
Enligt Charpy’s ochGr ene t’ s undersökningar tyckesdennasvarta beståndsdel snarare utgöra ett mycket finkornigt aggregat än en lösning.
4- Aggregater.
I långsamt afkylda stål finnes ett synnerligen tydligt aggregat, perlit, bestående af lameller af omväxande ferrit och cementit med en struktur, karaktäristisk för de flesta eutektiska blandningar. Den bildas genom sönderdelning vid afkylning af austenitiska lösningar.
Sorbit (enl. Osmond) är en dåligt utbildad perlit, som antingen ännu är kornig eller har en struktur, som är alltför finkorning för att under mikroskopet de båda beståndsdelarne med säkerhet skola kunna identifieras.
På förslag af Howe hafva följande beteckningar mera allmänt antagits :
Eutektoidiskt stål, bestående uteslutande af perlit efter långsam afsvalning, innehållande 0,8- — 0,9 % kol.
Hypo-eutektoidiskt stål, bestående af ferrit och perlit, med kolhalt under 0,8 %.
Hvper-eutektoidiskt stål, bestående af cementit och perlit med kolhalt öfver 0,9 %.
Man använder understundom liknande benämningar för tackjärn, nämligen hypo-eutektiskt, eutektiskt och hy per-eutek tiskt. Det eutektiska tackjärnet innehåller omkiing 4 % kol.
Utom dessa benämningar har namnet hardenit användts af flera forskare, men för olika saker. Än betecknas härmed martensit 1 allmänhet, än martensit af en viss sammansättning och än sorbit etc. Då detta namn icke lyckats vinna någon bestämd betydelse anser Le Chatelier det bättre att helt och hållet öfvergifva detsamma.
A. G.
Nytt framställningssätt för kolfattiga järnlegeringar. Prof. B. Neumann. Stahl u. Eisen 1908, n:r 11, mars 11.
För tillverkning af »specialstål», där kolet till största delen är ersatt med ett eller flera andra ämnen, måste natui ligen tillsatserna
Källa: Internet Archive ·
