Järnframställning i blästerugn

Hammarede 27-29 augusti 1999


Sammanfattande tabell
Protokoll (doc-format)


nybarr.jpg (14629 bytes) Ett av de järnämnen som framställdes under symposiet. Vikt 754 gram.

Kanske hittade vi lösningarna på två långlivade problem inom järnframställning under symposiet på Hammarede i Rätan? Det var ett tjugotal deltagare från hela landet som samlades för att göra sex bränningar i två olika ugnar.

Här fanns erfarna praktiker och teoretiker som ville lära mer och testa nya hypoteser. Tillsammans hade deltagarna erfarenheter från hundratals järnframställningsförsök under två decennier.

 

Nytt om slaggen

Alla som sysslat med järnframställning i blästerugn vet att processen är nyckfull och resultatet är svårförutsägbart. Ibland lyckas man bra och tror att man funnit lösningen, men nästa gång man provar med till synes samma förutsättningar blir resultatet magert. På Hammarede provades bl.a. att göra bränningar i följd och låta slagg vara kvar i ugnen från föregående bränning.

Vi fick bättre utbyte av järn genom denna metod. Under processens gång tillsattes också sand för att öka slaggmängden. Sjö- och myrmalmerna är mer eller mindre individuella och en del ger stora slaggmängder, medan andra är "torra" och ger nästan ingen slagg alls.

Tillsättningen av slaggbildare kan vara en framkomlig väg mot att regelbundet nå bättre järnutbyte. Den slagg som fick fram liknade också i hög grad originalslagg från blästerugnar. Kanske kan utbytet ökas 30 - 50% med denna metod?

uppkol.jpg (19162 bytes) Uppkolningen av järnet gjordes i en enkel fältässja.

Göra stål av järn

De traditionella blästerugnarna ger järn med mycket låg kolhalt (ca 0.05%). Det innebär att järnet är mjukt, och i praktiken för mjukt till dugliga eggredskap. Att göra härdbart stål av järnet var därför förr en viktig kunskap. Den mest kända beskrivningen av tillvägagångssättet finns i den forntida Sigurdssagan.

Hjältesvärdet Mimung skall tillverkas men missnöje uppstår med kvalitén (det duger inte att klyva städet med!). Mästersmeden Regin filar i desperation upp svärdet till järnfilspån och kastar dem för sparvarna som äter upp spånen. Han samlar sedan fåglarnas spillning och väller ihop den till ett nytt svärd, och då får han ett fullgott svärd som är städklyvande och klarar att dela en ulltuss som kommer flytande på vattnet i en liten bäck.

I mindre litterär form finns principerna för uppkolning eller sätthärdning beskriven sedan århundranden. Förenklat går det ut på att låta rödglödgat järn komma i kontakt med organiskt material som pulver från exempelvis horn eller klövar. Under senare tid har olika kemikalier ersatt de traditionella materialen.

Mig veterligen har det inte gjorts några lyckade försök att snabbt och under enkla former konvertera järn till stål med de traditionella metoder som beskrivs i äldre litteratur. Men Christer Johansson och Robin Davies verkade ha lyckats under ett experiment på Hammarede. Med hjälp av sidobläster som gav hög temperatur och smälte det lågkolhaltiga blästerjärnet utan att det brann upp, upprepad tillsättning av en blandning av kutterspån och klövspån och stor yrkesskicklighet så lyckades de förvandla några hekto järn till stål.

En senare analys visade att järnet hade kolats upp, men tyvärr avkolade det under den häftiga uppvärmningen. Christer och Robin har dock kommit en god bit på väg mot målet. 

Vi hade intressanta och lärorika dagar på Hammarede under K.G Lindblads oförtröttliga ledning.

Tomas Johansson

oversikt.jpg (30085 bytes) En av de ugnar som användes vid försöken.

Översikt

Gropugn, 190 liter

Försök 1 2 3
Malm (kg)

A 3,0,
D 7,0

A 3.0,
D 7,0

D 10,0

Bränsle

Furu

Furu

Kol

Tillsatser (kg)
Sand

-

1,2

3,0

Aska

0,75

-

-

Fe-slagg

-

-

-

Malm/kolförhållande
under reduktionsfas

1 : 1,75

1 : 2

1 : 2,2

Blåsningstid (tim)

3.45

4.15

4.40

Luppvikt /(kg)

1,0

1,2

2,5

Prim. smidesvikt

0,5

0,5

1,4

Ihopsmitt ämne(kg)

15x18x240

15x17x255

25x28x235

Utbyte (lupp/ämne)

42%

50%

54%

Smidbarhet

medel

medel

medel


 

Schaktugn, 60 liter

Försök 1 2 3
Malm (kg)

A 3,0, D 5,0

A 3,0, D 5,0

D 4,5

Bränsle

Kol

Kol

Kol

Tillsatser (kg) 
Sand

-

1,5

1,2

Aska

0,6

-

-

Fe-slagg

-

0,5

2,8

Malm/kolförhållande
under reduktionsfas

1 : 1,5

1 :1,7

1 : 1,6

Blåsningstid (tim)

3.25

5.05

4.30

Luppvikt /(kg)

1,0

1,8

2,6

Prim. smidesvikt

-

0,9

1,5

Ihopsmitt ämne(mm)

-

27x27x155

25x53x150

Utbyte (lupp/ämne)

-

51%

57%

Smidbarhet

medel

medel

medel

Vid protokollet: K.GLindblad

 

allabit.jpg (37610 bytes)
Järnet som vi framställde vid försöken på Ham-
marede. Längsta ämnet är 25 centimeter.

Startsida

Institutet för Forntida Teknik 2000-06-06