BERUFS- KUNDE. Fragen und Antworten. Eisenmetalle. Kapitel 2. BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite 1 BERUFSKUNDE

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Erwin Flater
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1 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite 1 BERUFS- KUNDE Kapitel 2 Eisenmetalle 40 n und en 2. Auflage 08. Mai 2006 Bearbeitet durch: Niederberger Hans-Rudolf dipl. dipl. Betriebsingenieur HTL/NDS Vordergut 8772 Nidfurn P P hn@ibn.ch Web

Mai 2006 Bearbeitet durch: Niederberger Hans-Rudolf dipl.

2 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite 2 Copyright Elektroingenieur FH/STV Betriebsingenieur HTL/NDS Vordergut, 8772 Nidfurn Der Autor haftet nicht für irgendwelche mittelbaren oder unmittelbaren Schäden, die in Zusammenhang mit dem in dieser Publikation Gedruckten zu bringen sind. Die vorliegende Publikation ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieser Publikation darf ohne schriftliche Genehmigung des Autors in irgendeiner Form reproduziert werden.

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3 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Wie nennt man die Zeit, in der wir heute leben? Eisenzeit 2-02 Aus was wird Eisen gewonnen? Erzen 2-03 Welches Element kommt neben Eisen in allen Eisenerzen vor? Kohlenstoff 2-04 Was ist das Haupterzeugnis des Hochofens? Weisses Roheisen Graues Roheisen

Erzen 2-03 Welches Element kommt neben Eisen in allen Eisenerzen vor?

4 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Warum kann Roheisen nicht zu Werkstücken weiterverarbeitet werden? Roheisen ist hart, spröde. Roheisen ist ohne Wärmebehandlung nicht schmied und schweisbar Welches ist der unterschied zwischen grauem und weissem Roheisen? Graues Roheisen: Graue Bruchfläche Kohlenstoff in Form von Graphit Siliziumhaltig Weisses Roheisen: Weisse Bruchfläche Kohlenstoff mit Eisen gebunden als Eisenkarbid Manganhaltig 2-07 Im Hochofen geschieht ein Vorgang. Wie nennt man diesen? Verhüttung 2-08 Welches ist das Prinzip der Stahlherstellung? Roheisenerzeugung durch: 1. Vorwärmen 2. Reduktion 3. Binden schädlicher Stoffe

Graues Roheisen: Graue Bruchfläche Kohlenstoff in Form von Graphit Siliziumhaltig Weisses Roheisen: Weisse Bruchfläche Kohlenstoff mit Eisen gebunden als Eisenkarbid

5 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Was geschieht bei der Umwandlung von Roheisen zu Stahl? Kohlenstoffgehalt wird herabgesetzt und die unerwünschtern FE-Begleiter werden beseitigt Wie nennt man die Umwandlung von Roheisen zu Stahl? Frischen 2-11 Zu was wird Roheisen weiterverarbeitet? Gusseisen Massestähle Edelstähle Stahlguss 2-12 Nach welchen Verfahren kann Stahl hergestellt werden? B u. T-Stahl Wind-Frischen LD-Stahl Sauerstoff-Frischen SM-Stahl Herd-Frischen E-Stahl Luft-Frischen

2-10 Wie nennt man die Umwandlung von Roheisen zu Stahl? Frischen 2-11 Zu was wird Roheisen weiterverarbeitet?

6 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite In welchen Grenzen liegt der Kohlenstoffgehalt von Stahl? C-Gehalt kleiner 1,7 % 2-14 Welchen Einfluss hat der Kohlenstoffgehalt auf die Zugfestigkeit, Härte und Beanspruchung? Je mehr Kohlenstoff desto härter und brüchiger wird das Material. Zähigkeit nimmt ab Muss der Kohlenstoffgehalt im Stahl hoch oder tief sein, damit das Material gut zerspanbar ist? Der C-Gehalt muss niedrig sein 2-16 Aus welchem Material wird Grauguss hergestellt? Graues Roheisen

Je mehr Kohlenstoff desto härter und brüchiger wird das Material. Zähigkeit nimmt ab.

7 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite In welcher Form kann Graphit im Gusseisen auftreten und wie werden die entsprechenden Gussarten benannt? Grauguss mit lamellenförmigem Kohlenstoff von 2-4% Späroguss mit kugelförmigem Kohlenstoff ist mit Magnesium und Nickel legiert Temperguss mit 2-3% Kohlenstoff Stahlformguss mit geringem Kohlenstoffgehalt 2-18 Wie sind die Bezeichnungen von: a) Gusseisen b) Temperguss c) Sonderguss d) Stahlguss 2-19 Der Stahl selbst kann in zwei Gruppen von Stählen unterschieden werden. Wie heissen diese? Baustahl (Massenstahl) Werkzeugstahl (Edelstahl,Qualitätsstahl) 2-20 Welche Verfahren zur Stahlerzeugung unterscheidet man? Windfrischen (B&T-Stahl) Sauerstofffrischen (LD-Stahl) Herdfrischen (SM-Stahl) Elektrostahlverfahren (E-Stahl)

Kohlenstoffgehalt 2-18 Wie sind die Bezeichnungen von: a) Gusseisen b) Temperguss c) Sonderguss d) Stahlguss 2-19 Der Stahl selbst kann in zwei Gruppen von Stählen unterschieden werden.

8 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Wie arbeitet das LD-Verfahren? Beschreibe kurz den Vorgang! An der Stelle von Luft wird reiner Sauerstoff von oben auf die Schmelze geblasen. (Erzeugnis ist allgemeiner Baustahl und Qualitätsstahl) 2-22 Wie arbeitet das Siemens-Martin-Verfahren? Beschreibe kurz den Vorgang! Dem Brennstoff wird vorgewärmte Luft zugeführt (Regenerativfeuerung) 2-23 Bei welchen Stahl-Herstellungsverfahren kann Schrott als Beschickungsmaterial verwendet werden? 2-24 Wann wird das Elektrostahl-Verfahren zur Herstellung von Stahl eingesetzt? Zur Herstellung von Edelstahl: 1. Konstruktionsstähle für höchste Ansprüche 2. Werkzeugstähle 3. Hochlegierte Sonderstähle

(Erzeugnis ist allgemeiner Baustahl und Qualitätsstahl) 2-22 Wie arbeitet das Siemens-Martin-Verfahren? Beschreibe kurz den Vorgang!

9 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Welche Elektroöfen unterscheidet man? a) Wozu wird der Induktionsofen vor allem verwendet? b) Wozu wird der Induktionsofen nicht verwendet? Lichtbogenofen und Induktionsofen a) Kleine Mengen von Qualitätsstahl b) Baustahl 2-26 Wie nennt man die Stähle, die nach dem Lichtbogen-, Induktions- und Hochfrequenzverfahren hergestellt sind? Elektrostahl E-Stahl 2-27 Welche Eisenbegleiter haben einen ungünstigen Einfluss auf die Stahleigenschaften? Silizium Phosphor Schwefel Kohlenstoff 2-28 Von welchen Elementen werden hauptsächlich die Eigenschaften von Stahl bestimmt? Kohlenstoff Mangan

Lichtbogenofen und Induktionsofen a) Kleine Mengen von Qualitätsstahl b) Baustahl 2-26 Wie nennt man die Stähle, die nach dem Lichtbogen-, Induktions- und

10 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Ab wann spricht man von niedriglegiertem und von welcher Grenze an von hochlegiertem Werkzeugstahl? Legierte Stähle enthalten Chrom, Nickel, Wolfram, Molybdän, Kobalt und Vanadium 2-30 Welches Element beeinflusst in erster Linie die Schmiedbarkeit von Stahl? Kohlenstoff 2-31 Wie kann Edelstahl hergestellt werden? 2-32 Was versteht man unter Stahl? Kohlenstoffgehalt kleiner 1,7%

Legierte Stähle enthalten Chrom, Nickel, Wolfram, Molybdän, Kobalt und Vanadium 2-30 Welches Element

11 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Wie gross ist die Dichte von Stahl? 7,8 kg/dm Wie wird ein unlegierter Baustahl bezeichnet? Regelstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,1-0,6% 2-35 Welches sind die Eigenschaften von Baustahl? Mindere Qualität 2-36 In welchen Grenzen liegt der Kohlenstoffgehalt von Werkzeugstahl? Kohlenstoffgehalt zwischen 0,6-1,5%

Regelstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,1-0,6% 2-35 Welches sind die Eigenschaften von

12 BERUFSSCHULE ELEKTROMONTEURE Kapitel 2 Seite Wie wird ein unlegierter Einsatz- und Vergütungsstahl bezeichnet? 2-38 Um welchen Stahl handelt es sich bei folgender Bezeichnung: C22? 2-39 Wie wird ein niedriglegierter Stahl bezeichnet? Geben Sie Beispiele an! 2-40 Wie wird ein hochlegierter Stahl bezeichnet? Geben Sie Beispiele an!

2-38 Um welchen Stahl handelt es sich bei folgender Bezeichnung: C22?

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