Från och med 1400-talet f.Kr spreds järnhanteringen över stora delar av Främre Orienten (östra delen av Medelhavsområdet inkl. Mellanöstern), bland annat till Egypten där järnföremål har hittats i exempelvis Tutankhamuns grav från 1320-talet f.Kr. Även i Västafrika finns från 1200 f.Kr spår av användandet av järn.
Järn var vid den här tiden både en ovanlig och dyr produkt, som i stort sett endast användes till vapen och nyttoverktyg. Utvecklingen av järnframställningen ägde rum parallellt med användandet av brons.
Från det första årtusendet f.Kr och framåt trängde järnet efterhand ut bronset som den vanligaste metallen. Kunskapen om järnframställning spreds vidare i alla riktningar, från Grekland på 700-talet till Centraleuropa på 600-talet f.Kr, och till norra Europa och Sverige på 500-talet f.Kr.
Järntillverkning i Sverige
Järnföremål har importerats till Sverige ända sedan 1100-talet f.Kr. Men de första järnföremålen var sämre än liknande föremål tillverkade av brons. Det dröjde hundratals år innan den nya metallen uppnådde en kvalitét som kunde mäta sig med bronset.
Den inhemska svenska järnproduktionen bestod från början av myrmalm som hettades upp med hjälp av ved i gropugnar. Men järn framställt på det här sättet blev poröst och av dålig kvalité eftersom inte tillräckligt hög temperatur kunde nås under tillverkningsprocessen.
På 500-talet uppfanns blästerugnar som fick upp värmen till temperaturer på omkring 1300 °C vilket krävdes för att frigöra järnet från malmen och alla dess slaggprodukter (järnets smältpunkt är dock 1535 °C). I och med det fick man fram ett järn som gick att smida. Denna process kallades ”blästring” och började med att malmen först upphettades över öppen eld, vilket resulterade i att svavel och vatten togs bort. Därefter placerades malmen i blästerugnar där den varvades i lika delar med träkol vilken hade framställts i kolmilor. Ugnen tändes sedan på samtidigt som luft pumpades in med hjälp av en stor blåsbälg. Järnmalmen reducerades på så vis till en klump - en s.k. järnlupp - och blev i princip smidbar.
Under järnåldern experimenterade smederna fram tekniker för att göra järnet smidigare, hårdare och starkare. När järnet hettades upp med träkolseld trängde en viss kolhalt in i metallen, och genom att arbeta med upphettning, vikning och hamring, tillsammans med s.k. ässjning (att snabbt doppa ner metallen i kallt vatten), skapades hårda stålsatta järnverktyg och vapen.
Under medeltiden började man i Sverige alltmer bryta bergmalm vilken med tiden ersatte den tidigare använda myrmalmen. Tillsammans med bergmalmen började också masugnar att användas under 1100-talet. Masugnarnas storlek och upphettningskapacitet möjliggjorde en långt större järnproduktion än tidigare. Masugnarna hade blåsbälgar som höjde temperaturen så att järnet inte bara smälte utan också började rinna. Det rinnande järnet samlades därefter i formar, där det stelnade i tackor. Slutprodukten kallades för tackjärn.
Nackdelen blev nu istället att masugnsprocessen skapade ett järn som innehöll för mycket kol. Detta medförde att järnet blev sprött och inte kunde smidas. Problemet löstes genom en process som kallas ”färskning” där tackjärnet återigen utsattes för upphettning samtidigt som man tillsatte syre. En sådan form av förädlat tackjärn kallas "stångjärn" och innehåller en kolhalt på under två procent.
Masugnarna och den nya järnframställningstekniken kom att utgöra en viktig förutsättning för etableringen av den svenska stormakten under 1600-talet.
Under slutet av 1700 och under 1800-talet utvecklades järnframställningsprocessen ytterligare och namngavs efter metallurger som engelsmannen Bessemer (Bessemermetoden) och fransmannen Martin (Martinprocessen). Järnproduktionen reformerades ytterligare i England genom den s.k. puddlingprocessen som möjliggjorde produktion av bra tackjärn med hjälp av stenkol istället för träkol (som det rådde brist på i England).
Vad är stål?
Järn som har tillförts en kolmängd på mellan 0,5-2 procent i form av legering och som därmed blivit extra starkt, benämns stål. Men definitionen av stål styrs även av förekomsten av andra legeringar. Stål är alltså en smidbar legering som till största delen består av järn. Kol är det viktigaste legeringsämnet och ingår alltid i varierande mängd i stål.
Stålets historia sammanfaller i stort sett med järnets. Mycket tidigt upptäckte man att det gick att tillverka "stål" genom att upphetta järn på en kolbädd under längre tid så att järnet tog upp kol. Fynd från Cypern och Israel tyder på att tekniken varit känd redan på 1100-talet f.Kr. Den romerska armén använde vapen av stål. Och i Kina hade man under Handynastin smält samman smidesjärn och gjutjärn och på så sätt fått en form av laminerat stål, ca 100 f.Kr.
LÄS MER: Vallonernas betydelse för svensk järnindustri
LÄS MER: Järnet och Bergslagen under medeltiden
LÄS MER: Svenskt bergsbruk under medeltiden och Vasatiden
LÄS MER: Kineserna och järnet
LÄS MER: Teknikhistoria
Litteratur och internetkällor:
Åke Holmberg, Vår världs historia, Natur & Kultur, 1987.
http://www.jarnriket.com (Hämtad 2018-02-14)
www.forntidateknik.z.se (Hämtad 2018-02-14)
www.jernkontoret.se (Hämtad 2018-02-14)
https://www.ne.se (Hämtad 2018-02-11)
https://www.svd.se/nar-larde-sig-manniskan-hantera-jarn (hämtad 2018-02-22)
https://www.ne.se (Hämtad 2018-02-11)
FÖRFATTARE
Text: Johnny Poetzsch, lärare i historia och andra samhällsorienterande ämnen
Hemsida: Poetzsch Historica
