Eisen- und Stahlerzeugung

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1 Eisen- und Stahlerzeugung
Gusseisen 3,2% - 3,6% C-Gehalt Formgebung durch Gießen geringe Bruch- und Schlagfestigkeit hart aber spröde Verwendung Kanaldeckel Heizkörper Röhren Motorblöcke Maschinenteile Stahl 0,5% - 1,7% C-Gehalt plastisch verformbar zugfest schmiedbar schweißbar Autobleche Baustahl Federn Kleine Eisen- und Stahlkunde Chemisches Elementsymbol für Eisen: Fe vom lat. Name ferrum Eisen hat eine Dichte von ca. 7.8 kg/m³ und einen Schmelzpunkt von 1500°C Weltproduktion: 900 Mio. Tonnen pro Jahr 5% der Erdkruste bestehen aus Eisen (meist aber in Verbindungen mit anderen Elementen (Erz) gebunden) Als Stahl wird jede Art von Eisen bezeichnet, die weniger als 1,7% Kohlenstoff enthält Eisen bzw. Eisenionen sind für viele Organismen lebensnotwendig (für den Sauerstofftransport im Körper), ein Mensch (70kg) trägt aber nur 4,2g Eisen in sich Geschichte des Eisens um 4000 vor Chr. erster belegter Gebrauch von Eisen (aus Meteoriten) als Schmuck und Speerspitzen vor Chr. erste Funde von verhüttetem (hergestelltem) Eisen vor Chr. wirtschaftliche Herstellung von Eisen in bestimmten Gebieten Vorderasiens um 750 vor Chr. Beginn der Eisenzeit in Europa um 550 vor Chr. Erste Hochöfen zum Schmelzen von Eisen in China. Diese Methode verbreitete sich aber erst viel später in der ganzen Welt um 1400 nach Chr. Verbreitung der Hochofentechnik in Europa Hochofen Befüllung Beschickung Gichtgas Roheisenabstich Ringleitung zum Einblasen von Heißluft Wasserkühlung Schmelzzone Vorwärmzone indirekte Reduktion 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 Kohlungszone Reduktionszone direkte Reduktion FeO + CO Fe + CO2 CO2 + C 2CO ca. 2000°C ca. 200°C ca. 900°C ca. 400°C ca. 1400°C flüssiges Roheisen Stahlbramme Ausgangsstoffe Hochofenabstich Warmbandwalzwerk Endlosblech verzinktes Stahlblech aufgerollt Postererstellung: Felix Hoffmann, Niklas Blumenthaler, Matthias Ernst