Puddelverfahren
Das Puddeln ergibt ein Schweißeisen, bzw. einen Schweißstahl. Hierbei wird das Roheisen in einem Flammenofen unter Luftzutritt umgeschmolzen. Dabei verbrennt der Kohlenstoff, das Eisen wird immer ärmer an Kohlenstoff, verliert dadurch an Schmelzbarkeit, und es bilden sich in dem flüssigen Roheisen teigige Massen von kohlenstoffarmem Eisen. Diese Massen werden durch Rührer (Puddler) zusammengehäuft, dadurch aneinandergeschweißt und der erhaltene Klumpen, Luppe genannt, kommt sofort unter Dampfhammer oder Walzen, um die eingeschlossene Schlacke zu entfernen.
Abbildung: Puddelofen im Längsschnitt
Abbildung zeigt einen Puddelofen im Längsschnitt. Rechts befindet sich ein Verbrennungsrost, die Flammen schlagen über einen niedrigen Schmelzherd H, in welchem das Roheisen sich befindet und entweichen links durch den Schornstein. In den Seitenwänden über dem Herd befinden sich Schaulöcher (auf der Abbildung nicht sichtbar), durch welche die Puddler mit Eisenstangen in die schmelzende Masse stoßen. Roheisen hat einen Schmelzpunkt von 1100 bis 1300 Grad, während Schmiedeeisen erst bei etwa 1900 Grad schmilzt, aber bei dieser Temperatur mit Luftzutritt sofort verbrennt. Überhitzt man im Schmiedefeuer eine Stange Eisen soweit, dass die Weißglühhitze überschritten wird, so beginnt das Eisen unter Funkensprühen lebhaft zu verbrennen und es bleibt nur ein schwärzlicher Rückstand, den die Schmiede Hammerschlag nennen. Es ist deshalb nicht möglich, Schmiedeeisen oder Stahl im gewöhnlichen Kupolofen mit Gebläseluftzutritt zu schmelzen. Man kann aber den bei etwa 1500 Grad schmelzenden Stahl in einen geschlossenen Tiegel bringen und diesen so in einem Flammenofen erhitzen, dass der Stahl im Tiegel ohne Luftzutritt flüssig wird. Man erhält dann Gussstahl, den man wegen der Herstellung in Tiegeln Tiegelgussstahl nennt.
Abbildung: Gussstahlschmelztiegel
Die Tiegel sind hohe topfartige Gefäße aus Graphit mit sonstigen feuerfesten Materialien. Bei der geringen Menge, welche ein Tiegel fasst, und dem im Vergleich hierzu hohen Brennstoffverbrauch und der sonstigen Kostspieligkeit des Verfahrens wird es niemand einfallen, Schmiedeeisen im Tiegelprozess zu schmelzen oder herzustellen. Es werden nur hochwertige Stahle im Tiegel geschmolzen und daraus Gegenstände hergestellt, welche den hohen Preis der Herstellung durch Qualität verlohnen.