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Diffusionsglühen von Wootz

G

Glück Auf!

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Diffusionsglühen von Wootz? Brauche Hilfe.

Hallo Allerseits,

ich habe dieses Forum nun wirklich durchsucht. Falls ich hier Fragen stelle die anderswo schon beantwortet wurden verweise man mich bitte dorthin. Zu mir: Ich beschäftige mich seit ungefähr vier Jahren mit der Rennofenverhüttung. Ich habe auf dem Sachsenhof in Greven an etwa 15 bis 20 Rennofenversuchen teilgenommen und auch geschmiedet. Da ich Archäologie studiere ist das der richtige Rahmen für mich, da ich überwiegend mit belegtem "altvorderem" Material und Methoden arbeiten möchte. Wo ich das nicht tue ist es im Wesentlichen der Durchführbarkeit und/oder der Neugier geschuldet. Im letzten Jahr habe ich zusammen mit Anderen einen ersten erfolgreichen (ist geschmolzen) Tiegelstahlversuch unternommen. Der Tiegel war aus Graphitton und isostatisch gepresst von Mammut Wetro. Bei einem vorherigen Versuch ist mir ein selbstgetöpferter Tiegel durchgebrannt, daher jetzt Industrieware. Befüllt habe ich den Tiegel mit Kleinstluppen und Luppenbröckchen aus Verhüttungen mit örtlichem Raseneisenerz (wir vermuten viel Phosphor darin). Zugegeben habe ich 1 gew% Holzkohlepulver und klares Flaschenglas. Dann habe ich das Ganze in einem niedrigen Schachtofen aus Lehm mit Schmiedekoks ca. zwei Stunden möglichst hoch erhitzt. Nach dem Abkühlen habe ich den Deckel vom Tiegel entfernt und unter einer Schicht aus grün-opakem Glas einen Barren/König gefunden. Den König hat ein Freund geteilt und dann teilgebrochen. Die Körnung war deutlich feiner als bei unseren Luppen. Auf der Oberfläche ließen sich feine, dendritische Strukturen erkennen. Soweit so gut. Als wir dann versucht haben eine der beiden Hälften zu schmieden (etwa bei hellorange) ist sie zersprungen als wäre sie reiner Guss. :( Ich frage mich seitdem unter anderem ob evtl. aus dem Tiegel zuviel C in das Eisen gelangt ist? Ich habe jetzt aber hier gelesen, dass nur zwischen 0,2 un 0,5 % C aus dem Tiegel ins Eisen wandern. Nach langem, aufmerksamem Studieren hier im Forum bin ich aber nun auf die Sache mit dem Diffusionsglühen gestoßen. Das war mir bislang unbekannt. Der Beitrag von AchimW hier liefert zwar gute Hinweise aber ich bräuchte da noch etwas genauere Informationen. Meine Fragen wären unter anderem: Welches Eisenoxid nimmt man dafür, Fe2O3 oder besser Fe3O4 und in welcher Form? Welchen Lehm kann man verwenden? Mischt man Ton und Oxid oder packt man das Oxid eher auf die Innenseite des Tonklumpens? Gibt es Formeln für Mengen z.B. g Oxid pro g Wootz in gew. %? Wie lange und bei welcher Temperatur muss ich es glühen? Was ist bei der Sauerstoffführung zu beachten? Ich bräuchte ganz einfach eine Anleitung wie es genau geht ...
Falls mir ein anderer Fehler unterlaufen ist bin ich natürlich auch für andere Hinweise dankbar.

Vielen Dank für eure Antworten im Voraus!

Gülck Auf!
 
Zuletzt bearbeitet:
Warte doch bitte noch etwas ab.
Urlaub und andere Verpflichtungen halten vielleicht gerade DIE Spezialisten davon ab, Dir auf die schnell zu antworten.
Ich weiß, ist schon ´ne Sch..ß sache mit der Geduld :hehe:
Walter
 
Das Einzige was mir dabei aufgefallen ist:
In den alten Büchern die ich gelesen habe, steht immer man sollte grünes Glas verwenden.:hmpf:
Ich kann mir nicht vorstellen das das großen Einfluss hat, außer das der Schmelzpunkt vieleicht etwas niedriger ist als bei Weißem.

Warte eben noch auf Jemandens Antwort der das schonmal gemacht hat.
 
Hallo, Eisen aus Raseneisenerz für Wootz zu verwenden ist nicht möglich!!! Aufgrund des hohen P-Gehaltes lässt sich das Zeug NIE schmieden, egal wie gut du es diffusionsglühst. Generell sollte man bei P-haltigen Erzen versuchen ein möglichst niedrig gekohltes Material zu erzeugen. Der Kohlenstoff verstärkt die negativen Eigenschaften des Phosphors enorm und schnürt zudem das Y-Gebiet ab, weshalb du einen solchen Stahl ab einem gewissen P-Gehalt gar nicht mehr härten kannst. Versuche für das nächste Mal einen Stahl mit einem möglichst geringen Gehalt an Stahlschädlingen zu verwenden.

Gruß Jannis
 
Geonohl schrieb:
In den alten Büchern die ich gelesen habe, steht immer man sollte grünes Glas verwenden.:hmpf:
Ich kann mir nicht vorstellen das das großen Einfluss hat, außer das der Schmelzpunkt vieleicht etwas niedriger ist als bei Weißem.
Zum Vergrößern anklicken....

Hallo,
ich habe bisher (leider) noch kein Wootz backen können, aber zum Glas ich ich folgendes beisteuern:
Grünes Glas ist sehr stabil/unempfindlich hinsichtlich seines Redox-Zustandes. Weißes oder braunes Glas reagieren gerne mit Eisenoxiden und Kohlenstoff durch Gasfreisetzung. Man kann also Blasen im Wootz bekommen.
Dem grünen Glas ist in gewissem Rahmen alles egal, was es abbekommt (Deshalb darf man auch blaues oder andersfarbiges Glas beim grünen Glas mit in den Container einwerfen ;) ).

Viele Grüße
Uli
 
Jannis hat vollkommen recht bezüglich des Phosphorgehaltes. Auch Analysen alter Wootzklingen haben uns gezeigt, dass die verwendeten Materialien ziemlich sauber waren. Ich hatte den Hinweis auf das Raseneisenerz total überlesen und hätte angesichts des Bruchbildes fast schon auf Weißguß getippt.

Das Diffusionsglühen mache ich übrigens simpel im offenen Ofen.
 
Danke für den Hinweis mit dem Raseneisenerz und dem Phosphor. Das wusste ich bisher nicht. Ich habe auch Magnetiterze aus Kiruna zur Verfügung die ich bereits verhüttet habe. Damit werde ich es mal versuchen. :)
 
Pass mit dem Magnetit aus Kiruna ebenfalls auf. Der P-Gehalt beim Kirunaerz variiert sehr stark und kann bis zu 4% betragen.

Gruß Jannis
 
Wir haben zwei Sorten Kiruna. Das Eine hat 0.6% P und das Andere 0.025%. Ich denke das sollte in Ordnung gehen oder nicht?
 
Moin, das mit 0,025% P sollte auf jeden Fall passen. Sofern die anderen Elemente stimmen und der FeO Gehalt hoch genug ist. Aber ja, sollte passen.

Bei dem Erz mit 0,6% könnte es schwierig werden. Es ist nur schwer nachzuvollziehen, welche Faktoren Einfluss daruf haben, wieviel P aus dem Erz ins Eisen geht. Ich habe z.B. zwei versch. Erze mit jeweils 0,4% P verhüttet. Das eine Erz ergibt ein sehr reines Eisen, das Andere hingegen ein stark P-haltiges Eisen. Bei diesem Erz würde die Zugabe von Kalk und Soda Sinn machen. In geringem Maße binden diese Stoffe Stahlschädlinge in der Schlacke.

Gruß Jannis
 
Gehe ich recht in der Annahme, dass euer Erz anthrazitfarben und in einem pulverigen Zustand ist? In dem Fall handelt es sich um bereits physikalisch-chemisch aufbereitetes Erz, welches für die Herstellung von Pellets und Sintererzen verwendet wird. So reine Werte sind für das Kirunaerz sonst ungewöhnlich.

Von der Zusammensetzung her dürfte es gar keine Probleme geben. Alles bis ca. 15% SiO2 ist unproblematisch. Ebenfalls können erhöhte Al2O3 Gehalte problematisch sein.

Evtl. könnte die Feinkörnigkeit ein Problem werden, da das feine Pulver zu schnell zwischen den Kohlen nach unten rieselt und nicht lange genug in den Reduktionsgasen verweilt. Wir haben gute Erfahrungen damit gemacht, Magnetitsand mit Stärke und etwas Wasser zu "Flocken" zu binden.

Gruß Jannis
 
Pulverig ist es nicht. Aber sehr feinkörnig ca. 2-3 mm. Das mit dem "Plätzchenbacken" habe ich auch schon überlegt weil es so fein ist. Ich habe das selbst zwar noch nicht gemacht aber auf einem Symposium mal gesehen. Ich muss jetzt nur noch einen Termin finden für die Verhüttung. Dann werde ich wieder berichten.

Gruß

Bill
 
Ja, pulverig war der falsche Begriff, eher feinkörnig. Das wird ein Magnetitkonzentrat sein. Damit hab ich schonmal experimentiert und es lässt sich sehr einfach verhütten, braucht aber gute Kohle und etwas höhere Temperaturen. Aber da Du vermutlich mit Gebläse arbeitest, sollte es kein Problem sein. Wenn Du sehr fein kalibrierte Kohlen nimmst, geht es auch ohne Bindemittel.

Versuch den C-Gehalt in der Luppe nicht zu hoch einzustellen, ca. 0,8-1%. Du musst damit rechnen, dass die spätere Schmelze aus dem Tigel noch Kohlenstoff aufnimmt.

Gruß Jannis
 
Die Kohle werde ich durch einen Drahtkäfig (für Natursteinmauern/Gabionen bei Hornbach 11,-) sieben. Jetzt Samstag läuft dann die Ofenreise. Mal sehen was dabei rauskommt. Das mit dem Einstellen des C-Gehaltes beherrsche ich leider nicht. Wie macht mann das?
Ich experimetiere aber auch mit selbst gebrannten Tiegeln aus Graphitfreier 922er Tiegelmasse. Falls die die Temperatur aushalten würde dann ja kaum Kohlenstoff in den Stahl wandern. Ich hoffe damit auch meine Raseneisenerzkleinstluppen ohne Aufkohlung noch mal in eine etwas besser schmiedbare Form bringen zu können. Die Temperatursteuerung ist kein Problem. Da sind wir Messtechnisch ganz gut ausgerüstet und benutzen auch E-Gebläse (weil nicht vor Publikum).

Gruß

Bill
 
Wir haben 9,4 kg sehr kompakte Luppe erzeugt. Dazu noch jede Menge Kleinzeug für den Tiegel. :)

Fotos folgen sobald die Luppe geteilt ist ...
 
Nachtrag: Leider ist der Versuch mit dem Kleinzeug gescheitert. Ich habe Bilder von den kläglichen Ergebnissen : https://500px.com/photo/200801949/t...ter-pan?ctx_page=1&from=user&user_id=18580625 und https://500px.com/photo/200801989/t...ter-pan?ctx_page=1&from=user&user_id=18580625. Ich denke es war ein Fehler nur die Kleinstluppen zu verwerten. Da ist einfach zu viel Schlacke mit dabei. Nachdem ich fesgestellt habe wie schwer sich die erzeugte Hauptluppe schmieden lässt, habe ich mich entschlossen diese beim nächsten Versuch zu verwenden sprich einzuschmelzen. Ich glaube auch, dass wir nicht genügend Temperatur erreicht haben.
 
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