Nickelstahl

Nickelstahl (Meteorstahl), Legierungen von Eisen mit Nickel, werden durch Zusatz von Nickel oder Ferronickel zu Stahl unmittelbar vor dem Guß in die Pfanne oder von Nickeloxydul zu der Charge im Martinofen erhalten. Der N. vereinigt die leichtere Bearbeitbarkeit und Dehnbarkeit des Flußeisens mit den Vorteilen des harten Stahls und bietet dem Konstrukteur ein Material, das bei demselben Gewicht größere Festigkeit besitzt als irgend ein andres. Man benutzt N. wegen seiner großen Härte, Elastizitätsgrenze, Dehnbarkeit und Zerreißfestigkeit als Bau- und Konstruktionsmaterial, zu Panzerplatten, Geschützen, Gewehrläufen, sowie wegen seiner geringen Veränderlichkeit gegenüber dem Salzwasser und dem Wasserdampf beim Schiffbau, im Dampfmaschinen- und Dampfkesselbau, auch eignet er sich überall, wo große Härte, Zähigkeit und Schmiedbarkeit erforderlich sind. N. mit 3–4 Proz. Nickel besitzt große Festigkeit und eine entsprechende Elastizitätsgrenze. Der günstigste Einfluß des Nickels auf das Metall scheint bei 16 Proz. erreicht zu werden, ein höherer Nickelgehalt wirkt ungünstig. Durch Chromzusatz werden die Eigenschaften des Nickelstahls noch bedeutend erhöht. N. mit 30 Proz. Nickel eignet sich wegen seiner chemischen Widerstandsfähigkeit auch zu Kabeltauen, N. mit 25 Proz. Nickel zu Werkzeugen und kleinen Maschinenteilen. Die Nickeleisenlegierungen zeigen sehr merkwürdiges Verhalten in ihren Festigkeitseigenschaften und in der Ausdehnung durch die Wärme je nach ihrem Gehalt an Nickel. Kühlt sich ein Stab aus gewissen Legierungen, nachdem man ihn auf ca. 250° erwärmt hat, langsam ab, so zieht er sich zusammen, um sich von einer bestimmten Temperatur ab bei weiterm Abkühlen wieder auszudehnen. Beim erneuten Erwärmen dehnt sich der Stab sofort wieder aus, ohne erst auf die den gleichen Temperaturen entsprechende frühere Länge zurückzugehen. Bei einer andern Gruppe von Legierungen geht die Größe des Ausdehnungskoeffizienten über den des reinen Nickels hinaus, während er für andre Legierungen zu einem Betrag herabsinkt, der für Messungen von mittlerer Genauigkeit eine Berücksichtigung der Temperatur nicht notwendig erscheinen läßt. Ein Stab aus einer Legierung von 35,7 Nickel und 64,3 Stahl dehnt sich beim Erwärmen zwölfmal schwächer aus als Stahl und wird deshalb zu Meßinstrumenten, Unruhen und Uhrpendeln benutzt. Hierher gehört das Guillaumesche Metall und das Invar.