Roheisen ist ein Zwischenprodukt bei der Stahlherstellung über den Hochofenprozess.
Eigenschaften Bearbeiten
Roheisen besteht aus Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von mindestens 1,7–4 %. Daneben kann es noch Silicium und Mangan, ferner geringe Mengen von Schwefel und Phosphor enthalten. Diese Begleitelemente machen Roheisen in kaltem Zustand sehr spröde, es ist daher weder schmiedbar (walzbar) noch schweißbar. Sie werden dem glühenden Roheisen durch Frischen ganz oder teilweise entzogen.
Früher wurde Roheisen auch Raueisen oder Rauheisen genannt.
Gusseisen kann eine graue oder weiße Bruchfläche besitzen. Überwiegt der Siliciumgehalt, ergibt sich nach dem Erkalten Grauguss, der eine graue Bruchfläche aufweist. Überwiegt dagegen der Mangananteil, verbindet sich der Kohlenstoff während des Erkaltens mit dem Eisen zu Eisencarbid. Es ergibt sich eine strahlige, weiße Bruchfläche (Weißes Roheisen). Das Produkt dient nach dem Erstarren auch als Temperrohguss, aus dem durch eine Wärmebehandlung (Tempern) Temperguss hergestellt wird.
Verarbeitung Bearbeiten
Roheisen kann grundsätzlich direkt als Werkstoff genutzt werden, üblich ist aber die Weiterverarbeitung zu Stahl oder Gusseisen. Die Weiterverarbeitung zu Stahl wird als Frischen bezeichnet, wobei unerwünschte Begleitelemente entfernt werden. Seit Mitte des 20. Jahrhunderts wird dabei Sauerstoff auf das flüssige Roheisen geblasen, sodass die unerwünschten Elemente verbrannt werden. Historisch gab es aber auch zahlreiche andere Methoden.
Roheisen ist nicht schmiedbar oder walzbar. Es muss daher erneut aufgeschmolzen oder direkt beim Gießen zu Fertigprodukten verarbeitet werden. Nach dem ersten Erkalten ist es zu spröde zur Weiterverarbeitung.
Weißes Roheisen wird hingegen im Konverterprozess zu Stahl weiterverarbeitet.
Dort werden auf verschiedene Arten (Einblasen von Sauerstoff, elektrochemische Umwandlung) der überschüssige Kohlenstoff sowie die anderen Fremdstoffe aus dem Roheisen teilweise/ganz entfernt.
Staaten mit der größten Erzeugung Bearbeiten
Das bei weitem bedeutendste Herstellerland für Roheisen ist die Volksrepublik China.
| Rang | Land | Produktion (in Tausend t) | Rang | Land | Produktion (in Tausend t) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | China | 691.410 | 8 | USA | 25.357 |
| 2 | Japan | 81.011 | 9 | Ukraine | 22.148 |
| 3 | Indien | 57.334 | 10 | Taiwan | 14.305 |
| 4 | Russland | 52.682 | 11 | Türkei | 10.184 |
| 5 | Südkorea | 46.651 | 12 | Frankreich | 10.097 |
| 6 | Brasilien | 27.803 | 13 | Großbritannien | 8.775 |
| 7 | Deutschland | 27.578 | … | weitere Staaten | <7.000 |
Siehe auch Bearbeiten
Weblinks Bearbeiten
Fußnoten Bearbeiten
- A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1509.
- https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/roheisen/8016
- World Steel Association: Statistics Archive