användning hufvudsakligen i Amerika (ehuru den första
konstruerades och byggdes 1878 i Sverige, vid Kolsva,
af M. Lindberg) och af hvilka
Campbells och
Wellmans ugnar äro de mest bekanta, skilja sig
från den förut beskrifna typen däri, att ugnsrummet
är vridbart kring sin längdaxel.
Martinugn i längd- och tvärgenomskärning, schematiskt
framställd.
De olika delarna af detsamma bli därigenom
bättre tillgängliga för reparation och arbetet äfven i
andra afseenden bekvämare, men ugnarna bli dyrbarare,
och konstruktionen har funnit användning endast för
stora sådana. Martinugnarnas storlek varierar från 3
ton (någon gång t. o. m. därunder) till 100 ton. Den i
Sverige vanligaste storleken är 10--20 ton, i öfriga
Europa 20--30 ton. Om det för martinförfarandet
lämpliga tackjärnets beskaffenhet se
Järn, sp. 390.
Arbetsförfarandet och kemiska
förloppet vid martinsmältning.
1.
Sur martinmetod. Sedan ugnen blifvit
upphettad till full hvitvärme, insättes och
nedsmältes råmaterialet, vanligen i flera
partier, tackjärnet först. Vid smärre ugnar
sker insättningen för hand, vid större med
chargeringsmaskin. Vid nedsmältningen förbrännes
största delen af kiseln och manganen, jämte en
del järn, som under tillskott af kiselsyra från
ugnsinfodringen bilda en af mangan- och järnoxidul
samt kiselsyra bestående slagg, samt en del af
kolet. Sedan temperaturen efter nedsmältningen
stigit tillräckligt, inträder en reaktion mellan
järnoxidulen i slaggen och kolet i järnmassan,
hvarvid bildas koloxid, som bortgår, och fritt
järn. Reaktionen ger sig till känna i ugnen
genom den bubbling, som den bortgående koloxiden
orsakar i den flytande metallen, det s. k.
koket.
För att ersätta den förbrukade järnoxidulen i slaggen
och påskynda nedkokningen tillsättes tid efter annan
rik järnmalm eller någon gång glödspån eller
valssinner. Genom smidesprof kan smältaren följa
processens gång och bedöma, hur långt nedkolningen
fortskridit. När önskad kolhalt erhållits,
tillsätter man en afpassad mängd ferromangan för
att reducera i järnet löst järnoxidul, hvilken
eljest skulle nedsätta dess smidbarhet, hvarpå
järnet uttappas i en skänk och därifrån i
tackjärnsformar, s. k.
kokiller (se
Göt och
Kokill).
Medelst den sura martinmetoden kan man direkt
tillverka stål af hvarje kolhalt genom att
afbryta smältningen, då den önskade kolhalten
uppnåtts.
2.
Basisk martinmetod. Förfarandet därvid
skiljer sig från det ofvan beskrifna hufvudsakligen
däri, att före tackjärnet 6--12 proc. kalksten eller
däremot svarande mängd bränd kalk insattes för att
skydda ugnsbottnen mot inverkan af tackjärnets kisel
samt bilda en kalkrik, basisk slagg. Om så erfordras,
tillsätter man äfven senare under smältningen kalk
för att hålla slaggen tillräckligt
basisk. Vid nedsmältningen oxideras utom kisel,
mangan, järn och kol äfven en del af fosforhalten,
hvarjämte densamma äfven under smältningens
fortsättning aflägsnas, så att, om mjukt järn
tillverkas, i regel ingen svårighet möter att
nedbringa den så lågt som till 0,02 à 0,03
proc. Metoden har därför fått sin hufvudsakliga
användning vid tillverkning af mjukt järn af
jämförelsevis fosforhaltiga råvaror. Malmer med
0,06--0,90 proc. fosfor, som på grund af antingen
för hög eller för låg fosforhalt ej kunna användas
för bessemer, kunna tillgodogöras medelst basisk
martin. Då fosforhalten ej förr, än kolhalten
nedgått under 0,10 proc., aflägsnats i tillräckligt
hög grad, kunna hårdare järnsorter ej framställas af
fosforrika råvaror utan nedfärskning till mjukt järn
och uppkolning. (Se
Bessemerprocessen, sp. 135.) I
Sverige tillverkas dock på några ställen hårdt stål
medelst basiska martinmetoden genom "direkt" metod
utan uppkolning. Man utgår då från fosforren råvara.
Antalet charger per dygn varierar alltefter
tackjärnsprocenten i råvaran, ugnens och bränslets
beskaffenhet etc. mellan 2 och 5. Vid användning af
stenkolsgas uppgår bränsleförbrukningen till 22--45
proc. af det färdiga järnets vikt, oftast omkr. 30
proc.
Martinmetoden har under de senare årtiondena
vunnit en alltjämt ökad användning på bekostnad
icke blott af välljärnstillverkningen, utan äfven
af bessemermetoden, i synnerhet den sura. Framför
välljärnet, särskildt puddeljärnet, utmärkes
martinjärnet genom större homogenitet och pålitlighet,
och särskildt det mjuka basiska järnet täflar
med detsamma äfven i vällbarhet och okänslighet
vid värmebehandling. Framför bessemermetoden
erbjuder martinmetoden följande fördelar. 1. Större
möjlighet att kontrollera processens gång och,
dels därigenom, dels på grund af att den smälta
metallen ej är i så intim blandning med luft och
gaser, högre kvalitet. 2. Då det för smältningen
erforderliga värmet tillföres utifrån och ej som vid
bessemerprocessen skall erhållas genom förbränning
af i tackjärnet ingående kisel, mangan eller fosfor,
är man ej bunden vid
