Leopold Scheer. Eine Stahlkunde für jedermann. Zwölfte erweiterte Auflage mit 49 Abbildungen und einer Tafel

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1 Leopold Scheer Was ist Stahl Eine Stahlkunde für jedermann Zwölfte erweiterte Auflage mit 49 Abbildungen und einer Tafel Springer-Verlag Berlin Heide/berg GmbH 1962

2 Das Buch wurde bisher ins Englische, Tiirkische und Portugiesische iibersetzt "Ue Rechte, insbesondere das der Ubersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten Ohne ausdruckliche Genehmigung des Verlages ist es auch nicht restauet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Microkopie) zu vervielfăltigen Copyright 1937, 1938 and 1955 by Springer-Verlag OHG., Berlin / G6ttingen / Heidelberg Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1958 and 1962 Urspriinglich erschienen bei Springer-Vedag OHG., Berlin / Gottingen / Heidelberg 1962 Softcover reprint ofthe hardcover 12th edition 1962 ISBN DOI / ISBN (ebook) Umschlaggestaltung: Paul Effert, Diisseldorf

3 Vorwort zur zwölften Auflage Die neue Auflage bringt einige Ergänzungen und Erweiterunge:1, und ich hoffe, damit dem neuesten Stand der Technik einigermaßen gerecht zu werden. Vor allem wurde der Abschnitt "Die Hartmetalle" dem inzwischen herausgekommenen Normblatt DIN 49;0 angepaßt. Sodann habe ich in den Abschnitten "Prüfung der Stähle" und "Erzeugung von Eisen und Stahl" einige neuere wichtige Methoden besprochen. Die Änderungen gehen hauptsächlich auf Anregungen zurück, die mir in Buchbesprechungen oder auch in persönlichen Zuschriften gegeben wurden. Für solche Anregungen bin ich immer dankbar, und sie werden nach Möglichke:t auch berücksichtigt. Ich möchte meine geschätzten Kritiker aber bitten, von diesem schmalen Band nicht zu viel zu verlangen. Wie schon in dem hier wieder beigegebenen Vorwort zur ersten Auflage gesagt, habe ich das Buch als Kaufmann für Kaufleute - für Einkäufer und Verkäufer - geschrieben. Allerdings hat s:ch in der Folge herausgestellt, daß auch Techniker gerne nach dieser Schrift greifen, denn sie bringt auf engem Raume doch einiges mehr, als der Ingenieur, wenn er nicht gerade das Eisenhüttenfach studiert, auf der Fach- oder Hochschule von diesen interessanten Dingen mitbekommt. Immerhin: Das Buch ist eine "Einführung" und kein Fachlexikon. Noch weniger ist es ein Rezeptbuch für Maschinenbauer. Es war mir daher auch nicht möglich - um nur ein einziges Belspiel aus den vielen, mir zugekommenen Briefen herauszugreifen -, einer Anregung zu folgen und in der neuen Auflage auf das Problem einzugehen, ob für die Bearbeitbarkeit eines Schmiedestückes ein vorangegangenes "Hochglühen" günstiger sei als das sonst übliche "N ormalsieren", oder welche dieser Glüharten für niedr'ge und welche für hohe Schnittgeschwindigkeiten vorzuziehen sei. Ich bin zwar in meinem Büchlein ziemlich ausführlich auf das "Gefüge des Stahles" eingegangen, aber ob für einen bestimmten praktischen Sonderfall Grobkorn günstiger ist als Feinkorn, kann wohl nur der betroffene Betriebsmann selbst ermitteln. 1"'

4 IV Aus dem Vorwort zur ersten Auflage Für die Erweiterung der Abschnitte 27, 31 und 32 hat mir Herr Dipl.-lng. Otto Etterich wertvolles Material zur Verfügung gestellt, wofür ich ihm auch an dieser Stelle meinen Dank sage. Ebenso bin ich auch dieses Mal wieder Herrn Direktor Dr.-lng. Hans Pollack für freundschaftliche Hinweise Dank schuldig. D ü s s e 1 d o r f, im Herbst 1%1. Leopold Scheer Aus dem Vorwort zur ersten Auflage Neben einem ins Riesenhafte angewachsenen fachwissenschaftliehen Schrifttum auf dem Gebiete des Stahles sind nur wenige belehrende Bücher erschienen, die das Ziel verfolgen, den großen Kreis der an "Stahl und Eisen" interessierten Laien, vor allem auch den Kreis der Stahlverkäufer und der Einkäufer über das Wesen des Stahles allgemeinverständlich zu unterrichten. Geschrieben wurden auch diese Lehrbücher von Fachleuten, die gemeiniglich allein für berufen befunden werden, auf ihrem Gebiete Aufschluß zu geben. Diese Ansicht ist nicht ganz richtig. Der Fachmann ist zu sehr auf seinesgleichen eingestellt; oft ist er in seinen technischen Gedankengängen so befangen, daß er sich nicht bewußt wird, was von den technischen Dingen noch zum "Allgemeinwissen" gehört und was schon zu den "Sonderkenntnissen" zu -rechnen ist; er setzt bei seinen nichttechnischen Lesern häufig zu viel voraus. Solche Lehrbücher haben meistens auch nicht ihren Zweck erfüllt. Der willige Leser legt sie oft sehr bald ermüdet aus der Hand und gibt dann sein "Studium" überhaupt auf. Ein auch nur oberflächliches Eindringen in das Wesen des Stahles ist dem Nichtfachmann im allgemeinen versagt geblieben. Man frage einmal einen längere Jahre im Stahlfach "selbständig" arbeitenden Verkäufer nach den einfachsten Begriffen, die ihm bei seiner Arbeit täglich in die Quere kommen, und man wird sich davon überzeugen, daß ihm jede brauchbare Vorstellung fehlt. Von zehn Stahlverkäufern werden keine zwei auch nur den Unterschied zwischen Normalglühen und Weichglühen angeben können, während der jüngste Autoverkäufer bis ins kleinste über die technischen Einzelheiten seiner Wagen Bescheid weiß.

5 Aus dem Vorwort zur ersten Auflage V Der Verfasser des vorliegenden Buches ist Kaufmann, also Nichtfachmann. Er hat sich in langen Jahren durch einen Berg von Fachliteratur durchgearbeitet und kennt aus eigener Erfahrung die Schwierigkeiten, die sich dem technisch nicht Vorgebildeten auf diesem interessanten Gebiete entgegenstellen. Er bemüht sich in dieser Schrift, in leicht verständlicher Form und in gedrängtem, aber ausreichendem Maße einen Begriff vom Wesen des Stahles zu geben. Die Arbeit kann und soll nicht mit der eingangs erwähnten fachwissenschaftlichen Literatur in Wettbewerb treten, sie wendet sich an einen ganz anderen Leserkreis. Das Buch ist kein Nachschlagewerk das in der Schreibtischlade liegen und zu gelegentlicher Beratung hervorgeholt werden soll. Es ist eine "Einführung" und muß Seite für Seite gewissenhaft durchgearbeitet werden. Jeder einzelne Abschnitt ist zum Verständnis der weiteren Ausführungen notwendig, weshalb auch der "Vorgeschrittene" nichts überschlagen soll. D ü s seid o r f, im Februar Leopold Scheer

6 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Der Kohlenstoff Kleiner, unbeschwerter Ausflug in die Atomphysik Das Raumgitter des Eisens Die Verteilung des Kohlenstoffs im Stahl Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm Die Wärmebehandlung (Nutzanwendung d. Diagramms) 15 A. Das Glühen der Stähle a) Weichglühen (auf körnigen Zementit glühen).. 16 b) Normalglühen (Normalisieren) c) Spannungsfreiglühen B. Das Härten der Stähle a) Umwandlungshärtung Das Anlassen der gehärteten Stähle Abarten der Umwandlungshärtung a) Warmbadhärtung (Thermalhärtung, Stufenhärtung) ß) Die Einsatzhärtung r) Die örtliche Oberflächenhärtung b) Die Kalthärtung c) Die Ausscheidungshärtung (Aushärtung) C. Das Vergüten der Stähle Die Legierungen des Stahles A. Allgemeines B. Einteilung der Grundstoffe nach ihren Wirkungen 31 a) Grundstoffe, die das Gamma Gebiet erweitern 31 b) Grundstoffe, die das Gamma-Gebiet verengen 31 C. Einteilung der Stähle nach ihrem Gefüge Die unlegierten Stähle A. Allgemeine Baustähle (Massenstähle) B. Unlegierte Vergütungs- und Einsatzstähle C. Unlegierte Werkzeugstähle Seite

7 VII 10. Manganstähle Nickelstähle Chromstähle Chrom-Nickelstähle Chrom-Manganstähle Siliziumstähle Kobaltstähle Wolframstähle Molybdänstähle Vanadinstähle Aluminium im Stahl Kupfer im Stahl Der Stickstoff Der Sauerstoff Der Schwefel Der Phosphor Andere Grundstoffe im Stahl Rost-, säure- und hitzebeständige Stähle Warmfeste und hochwarmfeste Stähle Die Schnellarbeitsstähle Die Schneidmetalle a) Die Stellite b) Die Hartmetalle Prüfung der Stähle über die Erzeugung von Eisen und Stahl Schlußwort Namen- und Sachverzeichnis Bildanhang Tafel (am Schluß des Buches) Seite