12B. METALLENE

 

Av tekniske grunner må artikkelen om metallene deles i 3:

INNHOLD 12B:

* Innledning

*Bly

*Gull (*Forekomster, produksjon og gullsmelting; *Gull i bergverkslovgivningen)

*Jern (*Malmforekomster og verk; *Gjenvinning; *Egenskaper; *Produkter. Bruk; *Bruk av jern ved bergverk; *Fremstilling av råjern og smijern)

*Jern og stål (Innledning)

*Kobolt

*Krom (*Historikk, egenskaper og forekomster; *Kromutvinning i Norge)

*Magnesium

*Molybden (*Egenskaper og bruk; *Forekomster, gruvedrift og konjunkturer)

*Nikkel (*Bruk; *Forekomster, gruvedrift og utvinning) *

*Sink (*Egenskaper og bruk)

*Stål (*Egenskaper; *Fremstilling. Produkter. Bruk; *Sementering; *Digestål; *Bessemerprosessen)

*Titan

 

Bruksinfo (for Word):

- For rask tilgang til kapitlene, ta kopi av *xxxx (Ctrl +C) ovenfor, deretter søk (Ctrl+F), lim inn (Ctrl+V).

- Ønsker du sidetall på utskrifter, må du bruke printmenyen (Ctrl+P), deretter Flere innstillinger nederst og krysse av i boksen Topptekst/bunntekst.

 

- 'Først, størst'- tekstene ligger innrykket med punktmarkering. Nærblikkene ligger mot margen til venstre med egen overskrift.

 - Fagord er lenket til nettstedets Leksikon for nærmere forklaring og utdyping. Også metallbetegnelsene har lenker til Leksikonet.

 

Innholdet på øvrige sider (til orientering):

12A.

Innledning Metallene

Sølv

Kobber

 

Kongsberg Sølvverk

 

12C.

Øvrige ’norske’ metaller: Aluminium, antimon, arsen, mangan, niob, sjeldne jordartsmetaller (REE), thorium, tinn, uran, vanadium, vismut, wolfram.

 

------------------------------------------------------------------------------

Jernet hører blandt Menneskets første Fornødenheter.

(Jacob Aall i Fædrelandske Ideer. Christiansand 1809) 

 

*JERN OG STÅL

*JERN

Jern, Fe, har med sine mange nyttige egenskaper, store tilgjengelighet og lave utvinningskostnader gjort det til det moderne industrisamfunnets dominerende metall. Størstedelen av jernproduksjonen går til stål som brukes til utallige formål og bl.a. er vårt viktigste konstruksjonsmateriale. For å illustrere utviklingen av jernets betydning kan en vise til beregninger som viser at årlig forbruk av jern på en middelaldergård var ca 1 kg[1], mens årsforbruket pr. person i Europa og Nord-Amerika i dag er 400-500 kg. Regnet etter vekt er rundt 95 % av alt metallet som produseres i verden jern.

            Jern er antakelig det siste metall man lærte å fremstille og ta i praktisk bruk av de metaller man kjente til i oldtiden (gull, sølv, kobber, jern, bly, tinn, kvikksølv). Dette skyldes en vanskelig metallurgi, bl.a. med høye krav til smeltetemperatur. (Rent jern smelter først ved 1536 °C, mens f.eks. bronse smelter under 1200 °C, omtrent den temperatur man klarte å oppnå i primitive smelteovner).

            Før den egentlige jernalderen, da man hadde lært å utvinne jern av malm, var man noen steder allerede kjent med jern i form av meteorittstein. Både inuitter på Grønland og mayaer og inkaer i Amerika oppdaget at det gikk an å slå biter av meteorittene og bruke de til pilspisser og kniver. Meteorittmetall kan identifiseres ved analyse på innholdet av nikkel. Oppdagelsen av det gikk an å fremstille jern, er uten tvil en av de mest betydningsfulle nyvinninger i menneskehetens historie.

            Jernalderen, dvs. den tidsperiode hvor jern i stor utstrekning ble nyttet til våpen og redskap, inntraff til forskjellig tid i forskjellige områder. I Midtøsten fant overgangen fra bronsealder til jernalder sted ca. 1500 f.Kr. Det har vært vanlig å regne at overgangen i Norden kom ca 1000 år senere, dvs. rundt år 500 f.Kr. I den senere tid (2012) har det imidlertid dukket opp dateringer av jernfremstillingsanlegg som antyder at spredningen har skjedd noe raskere, dvs. at jernproduksjon i Norge er noe eldre enn tidligere antatt.[2]

            Jern har blitt laget fra malm i Norge over et tidsrom på ca. 2500 år fra den myrmalmbaserte produksjonen tok til rundt år 500 f.Kr. til den bergmalmbaserte stålproduksjonen ved Norsk Jernverk i Mo i Rana ble nedlagt i 1989. Overgangen fra myrmalm til bergmalm som viktigste råstoffkilde for jernproduksjonen kan dateres til begynnelsen av 1500-tallet.

            Myrmalm var råstoff for jernvinna (se også kap. 13.), en småskala fremstilling av jern i lave sjaktovner, bergmalm for industriell fremstilling i store sjaktovner, kalt masovner. Som et slags missing link ble det produsert smijern av bergmalm i små herder, kalt rennverk, ved enkelte jernhytter/”jernmøller” mellom 1530-tallet og frem til masovnene kom litt inn på 1600-tallet. Den håndverksmessige jernfremstillingen i rennverkene har et noe ’gåtefult’ skjær over seg[3], og kan alt i alt regnes som et mellomspill i historien om norsk jernfremstilling.

            Under jernvinna ble jern produsert ved en direkte prosess, dvs. man produserte smibart, fast jern i én ovn, mens industriell fremstilling av smibart jern var, og er, en totrinnsprosess hvor utsmeltet jern fra masovnen, råjern, blir flytende og måtte gjennom omsmelting og behandling i ei hammerhytte for å fjerne kullstoff og andre forurensninger slik at jernet kunne smis til redskaper, våpen, husgeråd o.a. Se fersking.

            Akkurat hvorfor jernet noen ganger ble flytende, andre ganger ikke, ble først klarlagt på slutten av 1700-tallet da man skjønte at det var innholdet av kullstoff, C, i jernet som var avgjørende. Ingen andre metaller man kjente oppførte seg på denne måten. Derfor var jernets egenskaper lenge et mysterium, og det sprø jernet bare omtalt som ”sykt”.[4] For å gjøre det friskt, måtte det avkulles, ferskes (friskes).

       Prinsipielt er det mye vanskeligere å lage jern ved den ’direkte’ enn ved den ’indirekte’ metode.[5] Hvor genial ettrinnsprosessen var, lar seg best forstå ved at ingen, selv med moderne naturfaglige kunnskaper, helt ut har lykkes i å gjenskape de eldste jernvinneteknikkene i våre dager!

            Først i 1855 ble det funnet en metode for å ferske råjern/rujern direkte fra flytende form (se nedenfor om Bessemering under kapittelet Stål).[6]

            Jern har, sammen med kobber, vært de økonomisk viktigste metaller i norsk bergverkshistorie.

            Jernverkene i den gamle jernverkstiden lå i det alt vesentlige i Sør-øst-Norge.

 

  • Første smelting av jern-bergmalm var ved noen smeltehytter i 1530- og -40-årene hvor det ble produsert jern i såkalte rennverk.
               Teknikken kom til Norge med innvandrede tyske bergmenn og anlegg ble satt opp ved Skien, i Hakadal og i Bærum.[7]

 

”Himmeljern”

På grunn av sin sjeldenhet ble meteorittjernet, eller ”himmeljernet”, brukt til spesielle ting som smykker og kultgjenstander. De eldste tegn på bruk av jern har en fra rundt år 4000 f.Kr. da sumererne og egypterne brukte jern fra meteoritter til å lage pilspisser og dolker.

 

På pristoppen

Ca. 2000 år f. Kr. var verdiforholdet gull/sølv i Egypt som 1:6, men jern/sølv 1:8. Med andre ord: Seks deler sølv kjøpte en del gull, mens 8 deler sølv måtte til for å kjøpe en del jern. Jern var altså mer verdifullt enn gull i Egypt for 4000 år siden![8] 

 

Sverd av ”himmeljern”?

De sverd som sagaene beskriver som rustfrie og hardere enn andre, kan ha vært lagd av naturlig nikkel-legert meteorittjern. Her kan nevnes Håkon Håkonssons sverd Kvernbitt som kunne kløve en kvernstein, Fotbitt i Laksdølasagaen som kunne kløve en mann helt ned i foten, og Excalibur, kong Arthurs mytiske sverd med magiske krefter.

På Grønland og Baffin Island har man funnet spor etter tusen år gammel drift på forekomster av jernmeteoritter.[9]

 

En malmbit viser vei

Det er hevdet at vikingene drev en enkel form for navigasjon ved å legge en bit magnetitt på en treflis i et kar med vann. 

 

*MALMFOREKOMSTER OG VERK

Jern er det metallet det finnes mest av på Jorden, og det nest-mest forekommende i jordskorpen etter aluminium. Et vanlig anslag er 5 vektprosent, dvs. ca 1000 ganger mer enn f.eks. forekomsten av kobber. Skal jern utnyttes økonomisk i dag, kreves det imidlertid at innholdet utgjør mer enn 60 % av bergarten[10], mens 1 % som regel er tilstrekkelig for å utvinne kobber med moderne metoder.

            De økonomisk viktigste jernmineralene er hematitt (Fe2O3) og magnetitt (Fe3O4), med jerninnhold på henholdsvis 70 % og 72,4 %. Hematitt har med sin mørkebrune til mørkblodrøde strek og pulverfarge variantnavnet blodstein. Hematitt er hovedmineral ved flere norske forekomster som Dunderlandsdalen (Rana, Nordland) og Fen ved Ulefoss (Telemark).

Magnetitt, er som navnet antyder, et sterkt magnetisk mineral som bl.a. har vært reservegrunnlag for Sydvaranger Gruve A/S (Sør-Varanger, Finmark) og Fosdalen (Verran, Nord-Trøndelag).

            Et jernverk ble anlagt der det var skog til trekullbrenningen, trekull var den viktigste innsatsfaktor i jernproduksjonen, tilgang på fossekraft for blest fra de vannhjulsdrevne blåsebelgene til masovnen, og tilgang på malm – i den rekkefølgen. Trekull og fossekraft var også nødvendig til drift av verkenes hammersmier (stangjernshammer, spikerhammer og kniphammer).

            Nærhet til malmforekomster hadde lav prioritet fordi det transportøkonomisk var mer lønnsomt å frakte malm til trekull enn omvendt. (En beregning er vist i kap. 15. Skogen og bergverkene/*Trekull og verksdrift). I den gamle jernverkstiden regner en med at 2/3 av malmen som ble brukt ved de sørnorske jernverkene, kom fra det såkalte Arendalsfeltet, dvs. området mellom Grimstad og Tvedestrand.[11] Transporten gikk da både sjøverts med seilskuter og over land med hest og kjerre/slede, eventuelt på prammer over innsjøer.

            Jernmalmforekomstene ved Arendal var kjent fra 1570-årene, kanskje enda lenger tilbake.[12] Leveransene fra Arendalsfeltet tok til allerede i første halvdel av 1600-tallet, og på 17- og 1800-tallet hadde så å si alle de østnorske jernverkene en eller annen gruve i Aust-Agder. Med lavt fosforinnhold og noenlunde fattig på svovel var arendalsmalmen kjent for å gi godt, smibart jern. Andre jernmalmforekomster i denne regionen var på Langøy ved Kragerø og i Fen-området ved Ulefos. Noen av gruvene i området var i drift enda til 1960- og 70-tallet (Søve, (Telemark), Søftestad (Telemark), Langøy (Telemark), Bråstad (Aust-Agder) - siste, nedlagt i 1975 ). Det sier noe om mengden og kvaliteten på den malm som fantes i dette området.

            De fleste verkene lå i kystnære områder på Østlandet og langs Sørlandskysten (Moss, Bærum, Dikemark (Asker, Akershus), Fritzøe (Larvik), Ulefos (Telemark), Fossum (Skien), Bolvik (Skien), Mørland (Kragerø, Telemark), Egeland (Gjerstad, Aust-Agder), Næs (Tvedestrand, Aust-Agder), Barbo (Arendal)). Men det var også noen innlandsverk: Froland (Aust-Agder), Eidsfos (Hof, Vestfold), Eidsvold (Akershus), Odal (Kongssvinger), Hakadal (Nittedal, Akershus), Hassel (Øvre Eiker, Buskerud), og Kongsberg jernverk. Dessuten var det to verk av noen betydning som lå utenfor det sentrale jernverksområdet på Østlandet. Det gjelder Lesja (øvre Gudbrandsdal) og Mostadmarken (Hommelvik, Sør-Trøndelag). I tillegg til disse kom flere ubetydelige verk med begrenset driftstid spredt over Østlandet og Trøndelag/Møre. Felles for alle verkene var at jernproduksjonen foregikk i trekullfyrte masovner.

            Med unntak av Hakadal (1540), Fossum (1543) og Froland verk (1763) ble alle de større verkene satt i gang i perioden 1614-1708. Alt i alt var 20-25 jernverk i drift i den klassiske jernverkstiden. Av disse var om lag 15 i kontinuerlig drift på 1700-tallet. 

 

Du vet det før du får se det

Man merket allerede på lang avstand at man nærmet seg et av de gamle jernverkene. Kilometervis innen en nådde frem var veiene svarte av kullstubb og gjerne slagg som var lagt ut som veifylling. I luften kjentes lukten av svovel fra røstingen, og man kunne høre gnissingen fra vannhjulenes akseltapper, de dumpe drønnene fra stangjernshammeren og kanskje knattringen fra en spikerhammer. Kom man litt nærmere, kunne man også høre knirkingen fra vannhjulet, blåsemaskinens prusting og bruset fra hjulbekken som holdt det hele i gang.

 

I løpet av 1860- og 1870-årene ble alle de gamle jernverkene nedlagt bortsett fra Egeland, Ulefos og Næs. Egeland ble lagt ned i 1884, Ulefos fortsatte etter nærmere 20 års driftshvile først med malmeksport fra Fensgruvene i 1899, deretter, fra 1913, med produksjon av støpejern, mens Næs drev sammenhengende frem til 1959 med stålproduksjon.

  Grunnen til den noenlunde samtidige kollapsen for de norske jernverkene synes nokså sammensatt, men det er klart at dette i hovedsak var en lønnsomhetskrise. Et høyt norsk lønnsnivå, stigende trekullpriser, for svak evne til å utnytte tekniske nyvinninger og redusere kostnader, høye utgifter til malmtransport og en gjennomgående lite rasjonell gruvedrift er nevnt som årsaker til at de norske jernverkene fikk problemer med å møte synkende priser på verdensmarkedet der mesteparten av jernet var smeltet med billig koks, og der stål fom. 1860-årene i økende grad ble produsert ved den tekniske nyvinningen bessemering, se nedenfor under Stål.[13]

            Etter at den trekullbaserte stangjernsproduksjonen var nedlagt, kom det noen rolige år før det ble nytt liv i norsk jernverksindustri like etter århundreskiftet 1900, drevet av en gryende internasjonal oppgangsperiode. Av nye verk som ble anlagt i denne perioden var Sydvaranger Gruve A/S (Sør-Varanger, Finmark) og Fosdalens jernverk (Verran, Nord-Trøndelag), begge grunnlagt i 1906. Videre kan nevnes Salangen (Salangen, Troms), grunnlagt 1909 og Rødsand (Nesset, Møre og Romsdal) og Tinfos jernverk (Notodden, Telemark), begge grunnlagt i 1910. Alle de nye virksomhetene, med unntak av Tinfos, tok malm fra lokale forekomster. Her kan også tilføyes at Ulefos jernverk (Telemark) gjenopptok gruvedriften i Fens-gruvene i 1899 etter en driftshvile på nærmer 20 år. Til slutt kan nevnes storsatsingen Norsk Jernverk som baserte sin virksomhet på lokale vannkraftressurser og etter hvert på jernmalmen i Dunderlandsdalen (Rana, Nordland). Den metallurgiske virksomheten kom i gang i Mo i Rana i 1955, mens driften i Rana Gruber først ble startet for fullt i 1964. I tillegg ble det åpnet en rekke jerngruver i Nord-Norge, f.eks. Bogen gruver (Evenes, Nordland. 1905-1939) og Smorten (Vestvågøy, Nordland. Nedlagt i 1909 etter få års drift).

            P.t. (2014) arbeider svenske og norske interesser for et nytt jernverk på Tjeldbergodden i Møre og Romsdal, det såkalte Ironman-prosjektet. Planen er å bruke norsk gass til å bearbeide jernpellets fra LKAB i Nord-Sverige.

            En kan i alt regne med at det gjennom tidene har vært drevet rundt 50 virksomheter (fra jernhytter til mer regulære verk) som har hatt jern som hovedprodukt, enten i form av metall eller som stykkmalm/konsentrater.

 

  • Eldste jernverk i Norge er Hakadal jernverk (Nittedal, Akershus), tatt opp i 1540.
                 Driften av Hakadal ble i første omgang kortvarig og verket ble nedlagt i slutten av 1540-årene. Deretter mulig drift i 1570-80-årene, før det ble satt i gang igjen på slutten av 1600-tallet. Et par kilder oppgir at det på samme sted fantes en smeltehytte, ”Hytten”, som i 1395 var tillagt en tredjedel av fisket i Avalsjøen.[14]
  • Den eldste jerngruve vi kjenner er ”Hadelandsgruben” på Grua, Lunner, Oppland, mutet i 1538.

          Gruven var lenge hovedgruve for Hakedal jernverk.

  •  Det viktigste jernmalmfeltet i den gamle jernverkstiden var Arendalsfeltet.
  • Landets første bergverk som kom i sammenhengende og varig drift, var Bærum jernverk som ble startet som en del av Christian 4.s bergverkspolitikk omkring 1610.
    Her ble også landets første dokumenterte masovn påbegynt i 1618.[15] Ovnen ser ut til å ha kommet i drift først i 1622.  
     
  • Siste verk av betydning som ble igangsatt i den gamle jernverkstiden var Froland jernverk (Froland, Aust-Agder) som fikk privilegier i 1763.
     
  • Best bevarte jernverksminne er Næs jernverk (Tvedestrand, Aust-Agder).
               Dette er eneste sted hvor det er bevart noe av det gamle jernverksmiljøet både når det gjelder driftsinnretninger og boliger. I tillegg er masovnsbygningen, hammerdammen, vannrenne, vannhjul og blåsemaskin gjenoppbygget.
               Kulturminnet forvaltes i dag av Næs Jernverksmuseum.[16]
  • Norges største eksportjerngruve er Sydvaranger Gruve A/S.
           Gruveselskapet ble grunnlagt i 1906 og ble hovedsakelig drevet på malm fra Bjørnevatn-feltet syd for Kirkenes. Bortsett fra noen års avbrudd grunnet krigshandlinger og gjenoppbygging etter krigen, var gruven i drift fram til 1996. Etter 11 års driftshvile ble selskapet nyetablert i 2007 med nye eiere under navnet Sydvaranger Gruve A/S. Etter et par år med prøveboringer og rehabilitering av anleggene kom driften i gang igjen i 2009. Gruven gikk konkurs i november 2015, ifølge styret, grunnet vedvarende lave prisene på jernmalm. Mellom 350-400 ansatte mistet jobben ved konkursen.
  • Største underjords jerngruve i Norge var ved Fosdalens bergverk (Verran, Nord-Trøndelag), grunnlagt i 1906, nedlagt 1997.[17] 
     
  • Største kunstige dal i Norge er Bjørnevatn gruvefelt (dagbrudd) syd for Kirkenes (Sydvaranger Gruve A/S).   

*GJENVINNING

Under jernvinna var jern et svært verdifullt materiale som trolig så langt mulig ble gjenvunnet for ny/annen bruk ved omsmiing.

            I dag baseres mye av jernproduksjonen på skrapjern som smeltes i egne ovner. På denne måten inngår store deler av det jern som er produsert i et slags evig kretsløp.

 

  • Første gjenvinningsovn vi kjenner er den såkalte kupolovnen som ble tatt i bruk på slutten av 1700-tallet.                        Kupolovnen var en liten, koksfyrt sjaktovn spesielt tilpasset behovet ved de mange nye, rene smelteverkene som kom på denne tiden. Med denne ovnen kunne de smelte råjern uavhengig av masovndriften, men den ble også tatt i bruk ved enkelte jernverk for verkets egen støperivirksomhet. Første kupolovn i Norge ble satt opp ved Froland jernverk (Aust-Agder) i 1805/1806.[18]

*EGENSKAPER

Rent jern er sølvhvitt, relativt mykt og lar seg lett både smi og trekke ved vanlige temperaturer.

            Jern reagerer lett med oksygen og finnes, bortsett fra i meteorittjern, ikke fritt (gedigent) i naturen. Både i hematitt og magnetitt foreligger jernet som oksider (Fe2O3, hhv. Fe3O4).       

            Jern har egenvekt 7,9.

 

*PRODUKTER. BRUK

Tidligere ble jernet klassifisert etter dets egenskaper (smibart, herdbart osv.). I dag vet vi at det er mengden av karbon løst i jernet som bestemmer egenskapene. Etter dette kan en sette opp tre hovedtyper:

Råjern (vanligvis omkring 4 vekt-% karbon).

Smijern (under 0,5 vekt-% karbon).

Stål (vanligvis 0,5 – 1,8 vekt-% karbon). Herdbart.

 

Råjern er et kullstoffrikt, noe sprøtt, usmibart masovnprodukt som i dag for det meste går til videre metallurgisk behandling til stål, i tidligere tider til smibart stangjern i hammersmiene. Uten videre bearbeidelse lar det seg støpe ut i former ved uttappingen fra ovnen. Råjern med god flytbarhet ble brukt til produksjon av ovnsplater, gravstøtter og diverse gjenstander i husholdning og industri.[19] Det erstattet kostbar bronse i produkter som kirkeklokker og kanoner og ble også brukt til jernbaneskinner, maskindeler og som konstruksjonsmateriale i broer. Og langs kysten ble flere fyr prefabrikert ved jernverk.

 

Støpejernsbroer

En velkjent konstruksjon er støpejernsbroen i Coalbrookdale i England fra 1779. Den har en total lengde på 61 m med et spenn på 30 m og står fremdeles (2014). Norske støpejernsbroer er Løkke bro i Sandvika (Akershus) (ferdig 1829) og Fosstveit bro i Tvedestrand (Aust-Agder) (ferdig 1837, spenn 19 m).

 

Også ved 1900-tallets jernverk ble det produsert en god del råjern som ved flere verk gikk til produksjon av støpejernsprodukter i verkets eget støperi (Ulefos (Telemark) (fremdeles i drift med produksjon av gategods fra 1950-årene av), (Salangsverket, (Salangen, Troms)), mens andre verk solgte sitt råjern (Tinfos, (Notodden, Telemark) senere produksjon av ferrolegeringer), eller sin malm, enten som stykkmalm og/eller som konsentrat (Sydvaranger (Finmark), Rødsand (Nesset, Møre og Romsdal), Fosdalen (Verran, Nord-Trøndelag), Rana Gruber (Nordland).

            Smijern var hovedproduktet fra jernverkene i den gamle jernverkstiden. Et rundt anslag går ut på at så mye som 75 % av råjernet i denne tiden gikk til produksjon av smibart stangjern, resten gikk til støping, bl.a. av ovner, kuler og kanoner. Stangjernet ble solgt til smedene i bygd og by i ønskede lengder og tverrsnitt til produksjon av forskjellige slags forbruksvarer som hestesko eller det ble viderebehandlet ved spesialhammere til spiker, redskap, verktøy og i valseverk til plater. Også ved bergverkene var det et betydelig forbruk av jern, gjerne forarbeidet av verkenes egne bergsmeder. Fra 1840-årene av ble en del høykvalitets stangjern eksportert til den engelske stålindustrien og til USA.

  • Den første norske jerneksporten til USA gikk fra Fritzøe jernverk (Larvik) med et emigrantskip til New York i 1841.            Jernet, stangjern av høy kvalitet produsert etter den såkalte lancashiremetoden, ble en øyeblikkelig suksess. Året etter var eksporten 10 ganger større, dvs. ca 250 tonn. Sammen med Næs jernverk (Tvedestrand) ble Fritzøe det ledende norske verk på det amerikanske marked hvor jernet gikk under navnet Norway Iron.[20]

Tynsling

Eggverktøy av stangjern dugde ikke til å skjære eller kutte med, selv om en smidde ut en skarp kant. I tidligere tider ble slikt mykt jern smidd ut og kaldhamret - tynslet - for å få en egg, f.eks. på en ljå. Slikt arbeid kunne bonden selv gjøre hjemme på gården hvis han hadde ei smie, og dette kan være noe av grunnen til at smier var en vanlig hustype på gårdene rundt om i landet. Tynsling kalles også ’arbeidsherding’. Annerledes var det med stålet som kunne herdes i vann.[21] 

 

*BRUK AV JERN VED JERNVERK[22] 

Det bergverkene trengte av redskaper – særlig daglige redskaper som bor og bergsjern -  maskindeler og bygningselementer ble i stor utstrekning produsert av verkene selv. Bergsmedene utførte også viktig arbeid med vedlikehold av redskaper og utstyr og med kvessing, eventuelt stålsetting av eggverktøy.

            Enkelte større maskindeler ble allikevel levert ferdig fra jernverk helt fra den første organiserte bergverksdrift kom i gang rundt 1540. Dette kunne være sko på pukkstemplene, hjulaksler og såkalte bladtapper og krumtapper som ble satt inn i vannhjulsakslene for å bære vannhjul og drive stangfelt.

            En beregning som bygger på detaljert opplysninger om Kongsberg Sølvverks jernforbruk, verkets forholdsmessige størrelse i norsk bergverkssammenheng og anslag for jernverkenes totale produksjon, viser at bergverkene kan ha vært avtaker av noe under 10 % av den samlede norske jernproduksjon.

 

*FREMTILLING AV RÅJERN OG SMIJERN

Råjern blir fremstilt i store sjaktovner, kalt masovner, ved å sette på utporsjonerte mengder av malm og trekull/koks, samt flussmiddel, vanligvis kalkstein som hjelpestoff for slaggdanningen og for å gjøre malmen lettere smeltbar. Til forskjell fra ovnene under jernvinna (se kap. 13. Jernvinna/*Blestringen) blir temperaturen i masovnen brakt opp så høyt at jernet smelter og kan tappes ut av ovnen i en flytende smelte av legeringen jern/karbon med smeltepunkt rundt 1150 oC, samt forskjellige forurensinger som mangan, svovel og silisium. Overgangen fra malm til metallisk jern skjer ved en reduksjonsprosess der CO-gass strømmer opp gjennom ovnen og forbinder seg med oksygenet i det oksygenholdige jernet (jernoksidet) og driver av som CO2-gass. Underveis ned gjennom ovnen opptar jernet utskilt karbon og tappes ut som kullrikt råjern.

 

En høytidsstund

En ny påblåsning (opptenning) av en masovn foregikk i tidligere tider gjerne etter et bestemt rituale, ofte med tale og salmesang og med hele verksbefolkningen til stede. Ved Ulefos jernverk (Telemark) ble han som fyrte opp masovnen, kalt ”ildkongen”.

            Fra Næs jernverk (Tvedestrand, Aust-Agder) er det bevart taler fra disse anledninger etter verkseier Jacob Aall. En av disse er ”Tale holdt ved Masovnens Paablæsning den 15de December 1823[23] Talen, utformet som en slags peptalk for fortsatt godt arbeid og samarbeid ved verket i god kristen ånd, inneholder også noen formanende ord om alkoholens forbannelser og skolegangens velsignelser før den avsluttes slik: ”Og nu, elskte Venner! Lader os med muntert Sind skride til Begyndelsen af vor nye Blæsning; Lader det Arbejde, som i en kort Stund har været afbrudt, begynde sin sædvanlige raske Gang. Lader os arbejde med Hverandre med et velvilligt og betænksomt Sind, med ufortrøden Iver overvinde mødende Vanskeligheder og tænke paa Arbejdets Forædling. Lader den Flid og Eftertanke, som paa dette Sted altids brugtes, naar vanskelige Opgaver forelagdes os, fortsættes og forøges i Forhold til vore Kunders større og større Krav. - Stort er vort Navn blant Norges Fabrikker, og denne Fuldkommenhed er meer Eders end mit Værk. Lader os bevare det, og lader os skride alt længere og længere frem paa en Fuldkommenheds Bane, som er den eeneste, paa hvilken vi, i vanskelige Tider som disse, kunne fremme vor Velfærds Sag. Den algode Gud, som hidtil har holdt sin faderlige Haand over os, som har ledet os gjenrem Farer og Vanskeligheder, som har sammenbundet os med Venskabs og Tillids ømmeste Baand, han vaage ogsaa denne Gang over vor Gjerning, og lade den fuldendes til Gavn og Glæde for os Alle. Han velsigne Eder med den rigeste Fylde af Jordens Goder i Eders Familier og i Eders Virkekreds, og mig lade han i sin Naade vorde et Redskab til at forjage Eders Sorger, og berede Eder alt det gode, som Eders Retsind, Iver for den gode Sag og Eders Kjærlighed gjøre Eder berettiget til! Gud velsigne Eder Alle!” Før og etter talen ble det sunget en salme.

 

Masovnmesterens hemmelighet

Ved tenning av masovnenEidsvold Jernverk i 1800 skal det ha skjedd en uhyggelig hendelse. En ubekreftet historie vet å berette at en negergutt ved denne anledning skal ha blitt kastet i ovnen. Ifølge en gammel overlevering skulle ovnens vetter ha et offer av menneskelig kjøtt og blod, f. eks. en finger når ovnen ble tent. Her ble det altså ofret et helt menneske. Dog finnes det ingen vitner til den grufulle hendelsen, bare en antagelse bygget på at verkseieren, Carsten Anker, skal ha hatt en negerguttjener som forsvant da den nye ovnen skulle påblåses. Historien vil ha det til at gutten ble ofret til ovnen av den fortvilte masovnmester: Verket gikk med dund­rende underskudd, og den nye masovnen måtte greie det!

                        Beretningens troverdighet, i alle fall hva gjelder stedsfestingen, svekkes kraftig ved at en helt tilsvarende historie fortelles fra Sverige. Det er derfor all grunn til å regne med at dette er en vandrehistorie og et godt eksempel på at slikt fortellerstoff gikk fra land til land.

 

Masovnene har gjennomgått en voldsom utvikling hva gjelder volum og produktivitet. Opplysninger om ovner ved norske verk fra midt på 1700-tallet angir en høyde på ca 8 m. I dag kan masovnene være opptil 70 m høye med en nedre diameter på 14 meter og daglig produsere opp til 10.000 tonn råjern, mens en masovn i 1840-årene produserte 3,5 tonn i døgnet.[24]

            Enkelte av de større jernverkene hadde to masov­ner. Dette kunne være doble masovner for å kunne få nok jern til å produsere større kanoner (Fritzøe, Larvik), eller for å forbedre kvaliteten (Næs, Tvedestrand) og masovner på to eller flere steder for å utnytte skogressursene (Fritzøe).[25]

            Temperaturen i masovner varierer fra 1500–1600 °C nederst til ca. 500 °C øverst i ovnene. Jernets smeltepunkt er 1536 °C.

            Tidlig på 1900-tallet begynte man å smelte råjern med elektrisitet (Tinfos (Notodden, Telemark), Ulefos (nedre Telemark)). Masovnene fyres i dag med koks, olje eller naturgass.  

            I Norge produseres i dag (2014) råjern og stål kun fra skrapjern (Mo i Rana, Jørpeland i Rogaland).

  • Første masovn i Norge kan ha blitt bygget av engelske jernverksfolk (muligens opprinnelig vallonere) i 1570-årene på Fossum ved Skien.[26] Det har også fremkommet udokumenterte opplysninger om små (svenske?) masovner ved Akerselva omtrent på samme tiden.            Første dokumenterte masovn ble påbegynt ved Bærum verk (Akershus) i 1618.[27]
  • Størst råjernsproduksjon i den gamle jernverkstiden var i 1840-årene med gjennomsnittlig 9750 tonn pr år. Gjennomsnitt for perioden 1660-1870: 7000 tonn pr år.[28]

  • Siste jernverk som produserte jern ved hjelp av trekull var Næs Jernverk (Tvedestrand. Aust-Agder). Den trekullfyrte masovnen ble blåst ned i 1909.[29]  

  • Lengst  trekullbaserte jernverksdrift var ved Båseland/Næs jernverk (Tvedestrand) med i alt 244 år.
    Båseland, grunnlagt i 1665, flyttet litt østover og skiftet navn til Næs i 1738.  

  • Første jernverk med elektrisk jernsmelting var Tinfos Jernverk A/S (Notodden) i 1910.[30]  Den første ’Tysland-Hole-ovnen’ for elektrometallurgisk smelting med Søderberg-elektroder ble satt i drift ved Christiania Spigerverk i 1925.[31]             

Smijern ble produsert i hammerhytta gjennom en sammensatt prosess, fersking, der råjernet ble smeltet ned og bearbeidet i herder (smeltekar) og banket ut under store, vannhjulsdrevne hammere.

            Raffineringen var en oksiderende prosess der oksygenet i kraftig blåseluft inn mot herden forbant seg med karbonet i det nedsmeltede/oppvarmede jernet og dannet CO/CO2-gass og oksiderte andre forurensninger. Det glødende, ferskede jernet ble så lagt under en stor vannhjulsdrevet fallhammer for utdriving av slagg og for å endre jernets struktur slik at det ble mykt og tett. Deretter gikk smelten tilbake til oppvarming før den ble hamret ut til handelsproduktet stangjern, en regelmessig formet jernstang av smidig og mykt jern. Stangen kunne være rund eller med forskjellig antall kanter og være i forskjellige lengder, alt etter det markedet, eller den enkelte kunde (smed) etterspurte. (For arbeidsforholdene i smia, se kap. 8. (boken) Bergmannsliv/Arbeidet/I hammerhytta).

            I Norge ble råjernet nesten utelukkende fersket med den tyske metode, en tidkrevende metode med et høyt trekullforbruk. Rundt 1840 gikk mange verk over til å ferske med den nye, langt raskere og mer kostnadseffektive engelske lancashiremetoden.

Det gikk med store mengder trekull under stangjernsfremstilingen, til tyskferskingen omtrent halvparten av de ca. 40 m3 som totalt medgikk til produksjon av 1 tonn stangjern,[33] til lancashireferskingen knapt halvparten.[34]

            I dag ferskes jern for det meste i konverter der flytende råjern raskt ’blåses’ til smibart jern/stål i én operasjon, noe som gjør det langt billigere enn det gamle herdferskede jernet. Dette jernet betegnes nå som ’stål’ slik at smijern og stål i dag er ett og samme produkt. Slik var det ikke før.

 

*STÅL

*EGENSKAPER

Stål var opprinnelig et hardt jernprodukt med et karboninnhold på over 0,4 %. Etter denne definisjonen kan en si at alt stål var jern, men ikke alt jern var stål. I dag defineres alt smibart jern som stål, dvs. alt jern med lavere enn 2 % karboninnhold.

            En klassisk egenskap ved stål er at det lar seg herde, dvs. gjøres hardt. Ved bråkjøling fra rødglødende tilstand i vann eller annen væske får man et meget hardt, men samtidig nokså sprøtt materiale. For å gjøre det mer anvendelig, varmes det bråkjølte stålet opp til 250–300 °C. Ved denne såkalte anløping fjernes sprøheten, noe av hardheten tapes, mens seigheten øker. Seigheten varieres også med karboninnholdet, jo mindre karbon det er i stålet, jo mer formbart blir det. I dag fremstilles mesteparten av stålet som ’bløtt stål’, dvs. under herdegrensen på 0,4 % karbon, og omtales i dag gjerne som konstruksjonsstål.

            Stål er et utpreget legeringsmetall og dets egenskaper kan varieres innen vide grenser ved å variere innholdet av legeringsstoffer. F.eks. er rustfritt stål legert med krom og nikkel.

 

*FREMSTILLING. PRODUKTER. BRUK

Kunnskapen om fremstilling av stål går helt tilbake til rundt 1200 f. Kr. da egenskapene til denne spesielle legeringen mellom jern og kull trolig ble oppdaget ved en tilfeldighet. Siden utviklet metoden seg gjennom erfaring som gikk i arv fra slekt til slekt gjennom opplæring og tradisjon. Uten moderne hjelpemidler var det en vanskelig kunst å kontrollere det utslagsgivende kullinnholdet, noe som gjorde produksjonen til en prosess omgitt av mye mystikk og hemmelighold.

            Stål var en generell kvalitetsbetegnelse på alt jern som lot seg herde, og som en kunne bruke til våpen, klinger, kniver og all slags skjærende verktøy. På grunn av den arbeidskrevende tilvirkningsprosessen var imidlertid stål et dyrt og sjeldent materiale i den førindustrielle økonomien. Det var derfor uvanlig at redskaper var av rent stål, de ble i stedet påsveiset tynne stålegger o.l.

            Stål ble ikke fremstilt direkte fra bergmalm, men vanligvis ved oppkulling (se sementering nedenfor) av råjern som har blitt avkullet til under 0,4 % Fe gjennom fersking

 

Til hverdags og fint

Stål var lenge et så sjeldent og dyrt materiale at det også ble brukt som pynt, på samme måte som diaman­ter i vår tid anvendes både til pynt og i industri­en. Slipt og polert stål ble på 1700-tallet brukt som materiale til smykker og til knap­per som pyntet opp frakkene til fintfolk.

 

*SEMENTERING er den opprinelige metode. Produksjonen av sementstål er kjennetegnet ved at jern ble glødet sammen med trekull i en oksygenfattig atmosfære over lang tid. Den enkleste metode for oppkulling var å la et jernstykke ligge nedgravd i en glohaug eventuelt lagt sammen med kull i en leirepakning. På 1500-tallet kom sementeringsovner hvor flate stykker av stangjern ble glødet sammen med trekullpulver i lukkede meterlange kister. Metoden var meget tidkrevende; det kunne gå med opptil 3 uker til gløding og avkjøling av ovnen.

            Sementstål hadde den vesentlige svakhet at karbonet var svært ujevnt fordelt idet oppkullingen kun går et par millimeter inn i jernet, dvs. det danner seg bare et tynt overflatesjikt av stål. For å få et mer homogent produkt ble de oppkullede bitene smidd sammen til større emner, og så glødet igjen. Produktet ble allikevel ikke fullgodt og det varierende karboninnholdet viser seg ofte som strukturer og mønstre på sverdklingen eller økseeggen. Problemet ble først løst når en gikk et skritt videre og raffinerte sementstålet i en ny prosess ved smelting ved høy temperatur i digler (store leirkrukker) til digelstål, et tilnærmet rent, homogenisert høykvalitetsstål.

 

*DIGELSTÅL. ’Storhetstiden’ for digelstålet var perioden fra begynnelsen av 1800-tallet til 1870-årene. Deretter overtok ny teknologi mye av markedet med masseproduksjon av stål etter Bessemers metode, se nedenfor.

            Digelstål ble ansett for mye finere, men med sin tidkrevende og håndverksmessig fremstillingsmåte langt dyrere enn det nye Bessemer-stålet som kom på markedet fra 1860-årene av. Betegnende for kvaliteten var at digelstål, produsert etter det opprinnelige konseptet, ble foretrukket av mange til ut på 1950-tallet der hvor kvalitet var helt avgjørende.

            Produksjon av digelstål ble redningen for det tradisjonsrike Næs Jernverk ved Tvedestrand (Aust-Agder) da de andre norske jernverkene ble utkonkurrert av billig utenlandsk jern og stål mot slutten av 1800-tallet. Digelstål fra Næs var av en slik kvalitet at det bl.a. ble brukt til verktøy som ble brukt for å lage verktøy. For øvrig ble det støpt både barrer, maskindeler, kanoner og bor til bergverkene. Bl.a. gikk Kongsberg Sølvverk over til bruk av langt mer kostnadseffektiv enmannsboring med stålbor fra Næs rundt 1860.[35] Produksjonen av dette nisjeproduktet er antakelig hovedårsaken til at man ved Næs hadde tradisjonell masovndrift 30-40 år lenger enn ved andre norske verk (til 1909), og drev etter de gamle produksjonsmetodene for digelstål helt fram til verket ble nedlagt i 1959. Digelstålverket ble i bygget rundt 1860 og er i dag, så vidt kjent, ett av de to siste, bevarte anlegg av denne typen i Europa. Stålverket er en del av Næs Jernverksmuseum, og er et helt spesielt kulturminne, vel verdt et besøk.

 

En urmaker hever blikket

Det var ikke tilfeldig at det var en urmaker, Benjamin Huntsman fra Sheffield, som oppfant metoden for fremstilling av digelstål. Frustrert over den middelmådige kvaliteten på fjærer og andre stålelementer han trengte i sitt arbeid, begynte han i 1740-årene, inspirert av fremgangsmåten ved messingstøping, å eksperimentere seg frem til en metode for å homogenisere sementstålet ved å smelte det.

               Løsningen på problemet med å få tilstrekkelig høy temperatur i ovnen (1600 °C) løste han ved å bruke koks, og ikke trekull, som brensel. Men Huntsman måtte også utvikle en ny ovnstype: Smeltediglene ble plassert i hull i støperigulvet påsatt et lokk og oppvarmet utvendig av en seng med glødende koks. På denne måten unngikk man også å forurense stålet med elementer fra fyringsmassen.

               Smeltediglene ble stående i ovnshullet i fire til fem timer og måtte være i stand til å tåle den intense heten uten å sprekke. Huntsman viste gjerne interesserte rundt i støperiet, men blandingen av leire til diglene fikk ingen av de besøkende se.

 

Teamarbeid på høyt nivå

Teamet som skulle forestå digelstålsmeltingen besto av tre høyt kvalifiserte fagarbeidere, smelteren, oppløfteren og tømmeren. Så snart smelteren var overbevist om at stå­let var tilstrekkelig ’drept’, dvs. rent og fullhomogenisert, var det oppløfterens tur til å overta. Hans oppgave var å løfte smeltedigelen med en tang opp fra ovnshullet og opp på gulvet i støperiet hvor den straks skulle tømmes i en støpeform i et nøye koordinert samspill med tømmeren.

 

Stålballett

Jobben som oppløfter var uhyre varm, stressende og fysisk anstrengende. Tendensen var at diglene med innhold ble tyngre og tyngre ettersom behovet økte for mer digelstål, for større støpestykker, og fabrikantene så mulighetene for å tjene mer penger. Rundt 1850 kan en regne med at det var vanlig med en totalvekt på digel, smelte og tang på rundt 45 kg.

               Et ekstremt tilfelle var da Sheffield-firmaet Naylor, Vickers & Co. i 1866 laget et stålstykke som veide 25 tonn. Da trengte man 576 digler. Hver eneste en måtte løftes opp av hullet i nøyaktig det øyeblikket metallet var ’drept’. Metallet måtte tømmes i formen så snart digelen var kom­met opp på støperigulvet; hvis man lot metallet kjølne, ville det gi katastrofale resultater. Når man hadde begynt med fyllingen av formen, var det nødvendig at metallet fløt i en konstant strøm. Avbrudd ville føre til svekkelse av støpe­stykket. En slik ope­rasjon krevde oppvisning i en ballettlignende koordineringskunst.

 

Hottere blir det ikke

For å beskytte seg mot varmen måtte oppløfteren vikle våte filler rundt klærne, ellers kunne han risikere at de tok fyr! Og på bena var det bare tresko som gjaldt, for gulvet var så varmt at man kunne koke vann på det.

 

Med kraft og følelse

Oppløfterens arbeid var ikke bare et spørsmål om rå kraft. Stålmannen Harry Brear­ly fra Sheffield la vekt på at oppløfteren måtte ha et svært fintfølende håndlag. Han forteller: ”Det sier seg selv at en mann som er i stand til å løfte en krukke med omkring tretti kilo flytende stål opp fra en smelteovn som befinner seg under gulvnivå og avgir en voldsom varme, med ei tung tang som hjelpemiddel, ikke er noen svekling”. Bearly forklarte videre at oppløfteren måtte løfte opp digelen med en rask hendighet som ikke kunne etterlignes med mekaniske hjelpemidler. ”Ved smeltepunktet for stål er ikke krukken ’hard som stein’. Hvis den hadde vært det, ville den sprekke når den ble grepet av den kloliknende tangen som oppløfteren brukte. Krukken er myk og gir til en viss grad etter; man kunne slå den med en hammer og deformere den uten at den sprakk. Denne følelsen av ettergivenhet i materialet gir trygghet til å rette ryggen og med en ubrutt bevegelse løfte opp og plassere krukken på gul­vet.” 

               Det gikk imidlertid ikke alltid like greit, det var tvert imot et betydelig problem at diglene ofte gikk i stykker.

 

Krav om treffsikker stråle

Også tømmerens arbeid var svært anstrengende. Han løftet opp hver enkelt digel ved hjelp av en tang, og mens han lot den hvile på kneet for å oppnå stødig­het, ble digelen plassert over formen som stålet skulle helles i. Tømmerens hjelpemann brukte nå en stang til å fjerne slagget som fløt ovenpå stålet. Metallet skulle nå være helt i ro; hvis det oppførte seg heftig og spyttet gnister, var det et sikkert tegn på at stålet ikke var blitt ’drept’. Tømmeren skulle så helle innholdet i digelen opp i støpeformen, og da var det viktig at strålen traff direkte i bunnen av forma. Hvis man ikke gjorde det på denne måten, var det ansett som et ”tydelig tegn på slurv og udugelighet”.

 

*BESSEMERPROSESSEN

I 1855 tok den britiske metallurgen Henry Bessemer ut patent på en ny og banebrytende metode som gjorde stålproduksjonen lettere, billigere og raskere. Metoden som senere har båret oppfinnerens navn, går ut på å blåse luft gjennom flytende råjern i en konverter. Karbonet i råjernet forbinder seg med den innblåste luften og driver av som CO/CO2. Kullinnholdet i jernet kommer nå ned i rundt 0,3 %. På denne måten kan mange tonn råjern i løpet av få minutter gjøres til smibart - men ikke herdbart – jern/stål. Selve prosessen er billig fordi den går av seg selv idet det er unødvendig å tilføre annen varme enn den som finnes i det flytende råjernet. Det store gjennombruddet for den nye teknologien kom i 1880-årene da problemene med å bruke fosforholdig malm ble løst.

            I Norge fikk vi ikke etablert en tidlig bessemerprosess, slik som i Sverige. Her fikk den innpass ved Christiania Spigerverk først på 1920-tallet, senere ved Norsk Jernverk i Mo i Rana i den første driftstiden etter oppstart i 1955. Etter hvert gikk man imidlertid her over til den nye teknologien med innblåsing med rent oksygen.

 

  • Den første som lyktes med å fremstille godt bessemerstål var den svenske industrientreprenør Göran F. Göranson som i 1858, etter flere forsøk, fikk fremstilt et smibart og relativt slaggfritt stål.
                Grunnen til at han lyktes bedre enn andre med den nye teknologien var først og fremst at han hadde et renere råjern fordi han brukte trekull som brennstoff i masovnen og ikke et svovel- og fosforholdig mineralsk brennstoff (kull eller koks) som f.eks. i England.

Stål og stål, fru Blom

I Norge fikk det nye stålet flere betegnelser, bl.a. ”bløtt stål” på grunn av det lave karboninnholdet.

Men var det riktig å bruke betegnelsen ’stål’ på dette jernproduktet når kullinnholdet falt under nedre herdegrense på 0,4 %? Dette spørsmålet førte i 1890-årene til en av de første mer omfattende teknisk-faglige terminologidebatter i Norge.  

               Under denne debatten ble det lansert det rent norske alternativ ”brædt jern” hvor ”brædt” bygger på det opprinnelige norske ord for å smelte, ”bræda”, som ennå lever i ordet ”tjærebre”. Betegnelsen fikk imidlertid aldri gjennomslag.

               Etter mange års usikker og til dels forvirrende termbruk, ble det i ”Forskrifter for levering og prøving av jern og stål ” fra 1937 slått fast at betegnelsen ’stål’ skulle brukes om alle smibare jernsorter.

 

Bessemerstålet dannet grunnlaget for den revolusjonerende utvikling vi har sett på områder som transport, bygningskonstruksjon osv. på grunn av tilgangen på billig stål som alt smibart jern i dag kalles.

            Den opprinnelige Bessemer-teknologien hadde noen store svakheter. Bl.a. kunne den ikke håndtere fosforholdig råjern på en tilfredsstillende måte. Løsningen, basisk fôring av konverteren der stålet ble smeltet, ble funnet i 1879 av de britiske metallurgene, Sidney Thomas og Percy Gilchrist. Da det meste av den malm som finnes, inneholder fosfor, var Thomas-Gilchrist- metoden av avgjørende betydning for den voldsomme veksten i stålfremstillingen som fant sted over hele verden fra 1880-årene av.  

            I mellomtiden, i 1865, var det tatt patent på en egen prosess med egne ovner for fremstilling av stål ved omsmelting og raffinering av råjern. Denne såkalte Siemens-Martin prosessen som rundt 1900 ble utvidet med elektrostålprosessen der stålet ble fremstilt ved elektrisk smelting, skulle bli den dominerende metode for stålfremstilling frem til 1950-60.

            Etter 2. verdenskrig begynte en å blåse råjernet i konverteren med rent oksygen, den såkalte LD-prosessen, som ga et stål med større trygghet mot sprekker og brudd. Denne prosessen er i dag ledende ved fremstilling av stål fra råjern.[36]

 

ANDRE METALLER 

*GULL

Edelmetallet gull, Au, egenvekt 19,3, er det mest attraktive av alle metaller og har den runde sirkelen, solen, som symbol. Det har fascinert menneskene i tusenvis av år og er et av de aller første metaller som ble tatt i bruk. Det hevdes at det var egypterne og sumererne som oppdaget gullet for ca. 7 000 år siden.

            Metallets tiltrekningskraft på menneskene bunnet, og bunner, primært i dets skinnende skjønnhet, dets fargeutstråling og dets sjeldenhet. I tillegg til metallets store fascinasjonskraft har det også en rekke mer håndfaste kvaliteter. Her kan bl.a. nevnes dets spesielle formbarhet, mykhet og (om)smeltbarhet som gjorde det lett tilgjengelige for mangeartede kunstneriske uttrykk og til myntpreging. Metallets edle karakter, dvs. dets store motstandskraft mot å bli fratatt sin metallindividualitet eller å inngå forbindelser med andre stoffer gjør at overflaten blir like fin over tid, den blir ikke svart som sølv eller grønn som kopper. Gull som har ligget på havets bunn i 100 år er fortsatt like flott! Gullets uforgjengelighet ga metallet et preg av å være til for evigheten.

Dette har gitt gullet en helt særegen opphøyet status og verdi, også med religiøse overtoner.

Aztekerne betraktet gull som Guds utsondring, mens det for egypterne var gudenes kropp.

Gull ble symbol på opphøyethet, evighet, rikdom, makt, status, skjønnhet og lykke.

            I nyere tid er det først og fremst gullets ’ytre verdi’ som børsnotert verdioppbevarer/verdimåler, som smykkemetall blant flere og som industriråvare som har betydning. 1 kg gull koster i dag (2014) ca 245000 kroner, eller ca 50 ganger mer enn sølv og over 5000 ganger mer enn kobber.

            Gull har, i tillegg til de nevnte egenskaper, egenskaper av betydning i det moderne samfunn. Bl.a. har gull meget gode lederegenskaper for både elektrisitet og varme og brukes derfor mye i elektronikkindustrien. Det er videre lett å smi og kan trekkes ut i tråder på 3000 m pr. g og hamres ut til blad ned til 1/100 000 mm tykkelse så det blir gjennomsiktig. Gull lar seg også lett legere med andre metaller, en egenskap som ofte utnyttes til å gjøre det myke gullet mer egnet og slitesterkt som arbeidsmetall, f.eks. til smykker og mynt. Legeringsmetaller er ofte sølv og kobber.

            Karat er måleenheten for hvor mye rent gull det finnes i en gull-legering. Rent gull betegnes som 24 karat, dvs. 1 karat betyr at gullets vekt i legeringen tilsvarer 1/24 av totalvekten.

            Et av de eldste daterte gullfunnene i Norge er en bronsespenne med fremside i gullfolie som ble funnet i en ødelagt gravrøys på Furutoppen ved Larkollen (Moss) i 1984. Funnet er datert til å være skapt et sted mellom 900-700 f.Kr.[37]

           

*FOREKOMSTER, PRODUKSJON OG GULLSMELTING

Gull forekommer overalt på jorden, men vanligvis kun i uhyre små mengder. Jordskorpens gjennomsnittlige innhold av gull er bare 0,00000043 %. Det finnes rent i naturen og opptrer i berget som klumper, tråder og som enkeltkorn, vanligvis i innkapslet i kvartsganger. For å drive økonomisk underjordsdrift på metallet trengs en konsentrasjon opp mot minst 0,0005 % eller 5 gram gull/tonn bergmasse, i dagbrudd ned mot 1 gram/tonn. 

            Gull finnes også i sand og grus langs elvebredder, og i bunnen av tidligere elveleier der har blitt liggende pga sin høye egenvekt på 19,3, mens lettere mineraler etter nedbrytingen fra de eroderende krefter (isbreer, forvitring osv.) har blitt ført videre av elvevannet. Alluvialt gull er i Norge bare funnet enkelte steder i Finmark, særlig i små sideelver. Gullvaskingen har imidlertid jevnt over gitt et nokså magert utbytte, og i dag (2014) er det så vidt vites ingen som driver ’profesjonelt’ med det.

           

  • Første dokumenterte funn av gull i elvegrus (alluvialt gull) i Norge var i en elv nær Karasjok i 1866.
               I de følgende år og fram til siste verdenskrig, ble det påvist gull også i en rekke andre vassdrag i Finmark. Den totale produksjonen var neppe over 100 kg totalt, selv om det ble funnet gullklumper på opp til 17 gram, nok til fire gifteringer.[38]

 

Jason og gullbukken

Gullrik elvesand langs sydkysten av Svartehavet var viden kjent i antikken. For å få skilt ut gullet lot man vannet renne over saueskinn hvor gullpartiklene ble holdt igjen. Skinnene ble så hengt til tørk og ristet for å få ut gullet. I gresk mytologi spinnes videre på denne praksis i fortellingen om ”det gyldne skinn” som var skinnet på en gullhåret og bevinget bukk. Ifølge sagnet dro Jason og hans argonauter rundt 1200 år f. Kr. på leting etter skinnet som etter at bukken var ofret, hang i en lund voktet av en drage. Her hang det så til det ble tatt av Jason.

 

Gullelven Vorma (?)

I boken Historia Norvegiae fra annen halvdel av 1100-tallet fortelles en merkelig historie - hvis den er noe mer enn en ren skipperskrøne. Som man vil forstå, er i alle fall ikke geografien særlig pålitelig - det renner jo ingen elv fra Mjøsa ut i Oslofjorden.

            Boken ble utgitt av historikeren P.A. Munch i 1850 og vi gjengir den i Munchs oversettelse fra latin: ”Paa Oplandene er der en elv, som rinder ud af den store indsjø Mjøsen og falder ud i Skagerak [...], og hvis sand er rød af guld. Thi da nogle tyskere engang kom derhen, saa fandt de, at der var guld mellem kloverne paa nogle kjør, som havde svømmet over denne elv; de samlede en hel masse guld og drog afsted med det."[39]

            Helt usannsynlig er det vel ikke med alluvialt gull i området da Eidsvolds gullførende ganger ikke ligger så langt unna. Men ”en hel masse guld” er nok noe i overkant.

 

Heller ikke norsk gruvedrift på gull har gitt mer enn ytterst marginale bidrag til verdens gullproduksjon. Det betydeligste av de rene gullverkene er Eidsvold gullverk/Eidsvold gruver (Akershus) hvor det var periodevis drift fra 1758 til 1907. Gruven var i de første 25 årene drevet av staten i regi av Kongsberg Sølvverk. Senere kom private investorer på banen, men alle tapte penger, til dels store beløp. Størst aktivitet var det i perioden 1896 til 1907 da det var et stort gruvesamfunn i bygda Gullverket. Beste år var 1902 med vel 50 kg rent gull. Letevirksomhet har pågått i området helt opp til våre dager.

            Gullgruvevirksomhet var det også på Hisøy ved Arendal hvor drift ble forordnet av bergverksentusiasten Christian 4.. Gruven var så i drift i to år, fra 1646 til 1648 (da Christian 4. døde). Malmen ble sendt til smelting i København hvor kongen, ifølge tradisjonen, lot slå gulldukater med bilde av et par briller, de berømte brilledukater.[40]

 

Gull, eller bare tull?

I ettertid er det sådd tvil om det i det hele tatt har vært gullforekomster på Hisøya, eller om hele affæren med gullutvinning der ute var en skrytehistorie fra Christian 4.s side.[41] 

 

I nyere tid har det vært gullgruvedrift på Bømlo i Sunnhordland hvor funn i en kobberkisgruve i 1882 førte til den rene gullfeber og 1200 funn meldt til lensmannen i løpet av to år. Mange gruveselskaper ble grunnlagt, hvorav det største var Oscar Gold Mining Company. Forekomstene forsvarte imidlertid ikke langvarig drift og det siste selskapet ble nedlagt i 1916.

 

Gøy med gull

En historie går på at det skal ha vært direktør Reusch, Norges geologiske undersøkelse (NGU), som oppdaget gullet på Bømlo i begynnelsen av 1880-årene, eller rettere sagt, et par unger som lekte i en sandkasse – de lekte butikk med en gullklump.[42]

 

Gullgruvedrift har det også vært i Seljord (Telemark) hvor Bleka gullgruve ble drevet i to perioder, 1882 - 1901 og 1933 -1940, og i Bindal, Nordland, hvor Kolsvik gullgruve var i drift fra 1924 - 1940. Undersøkelser NGU har gjennomført av Kolsvik-forekomsten viser at den minst har et driftspotensial på 25-50 tonn gull.[43]

            Av langt større betydning enn de rene gullgruver har produksjonen vært ved kobber- sink- bly- og kisgruver hvor gull har vært opparbeidet som et biprodukt: Årdal, (Sogn og Fjordane), Bidjovagge (Kautokeino, Finmark), Bleikvassli (Hemnes, Nordland), Grong/Joma (Nord-Trøndelag) og Tverrfjellet (Dovre, Oppland, (en Folldal-gruve)).

            Gull har ellers vært funnet mange steder i landet, Finnmarksvidda, Kvannfjell (Mo i Rana), Oppdal (Oppland), Totenåsen (Oppland), Ertelien (østsiden av Tyrifjorden) m.fl. steder. I senere tid (2014) har NGU påvist interessante forekomster i Komagfjord-Repparfjord (Finmark).

  • Den største ’gullgruve’ i Norge har vært Bidjovagge kobberverk (Kautokeino, Finmark) hvor det i verkets siste driftsperiode fra 1985-1991 ble produsert gullholdig kobberkonsentrat som ved elektrolyse (eksternt) ga 6,2 tonn gull.[44] De siste par driftsårene fikk gruveselskapet mer betalt for gullet enn for kobberet i konsentratet de solgte.

  • Den største gullklumpen som er funnet er den såkalte ”Holtermann-nuggeten” på 214 kg rent gull. Klumpen ble funnet i Australia i 1872.[45]

Gold is where you find it” er et kjent uttrykk blant geologer. Uttrykket gjenspeiler et gammelt problem med å for­utsi hvor gull og gullmalmer kan forventes å opptre i naturen. Dette har blitt langt enklere etter at det på 1980-tallet ble utviklet nye metoder for nøyaktige og billige analyser av gull i bergmasse. En kan derfor si at problemet i dag ikke er å finne gull, men å påvise en økonomisk drivverdig gullmalm.[46] 

Glimrer med sitt nærvær

Når gull finnes ’overalt’, kan det også være tilstede i den veien vi kjører på. Det er således regnet ut at gull for 20 millioner kroner er brukt til veifyllinger i Grong da den nye E-6 traséen ble lagt gjennom Nord-Trøndelag![47]

Det synes som smelting av gruvegull på stedet bare har foregått ved Bleka-gruven i Seljord. De andre gullgruvene sendte gullet bort til smelting. Eidsvoll-verket sendte malmen til Kongsberg og i den siste driftsperioden rundt århundreskiftet 1900 til England. Også fra Bømlo ble malmen sendt til England.[48] Som nevnt ble gullmalmen (?) på Hisøya sendt til København. Det foreligger ingen opplysninger om videre behandling av malmen i Kolsvik.

            En moderne kilde til gull er gjenvinning fra elektronisk avfall. Mens et tonn drivverdig gullmalm typisk inneholder 1 til 5 gram gull, kan et tonn avdankede mobiltelefoner inneholde så mye som 150 gram gull. Gjenvinning, eller urban gruvedrift, kan derfor være vel så lønnsomt som vanlig gruvedrift.[49]

            I dag innvinnes for øvrig gull fra malm bl.a. med bruk av bakterier.

 

*GULL I BERGVERKSLOVGIVNINGEN

Kort tid etter det første funn i Finnmark (1866) ble alluvialt gull ved lov av 17. juni 1869 unntatt fra den frie skjerperetten og gitt til grunn­eieren. Unntaket er videreført i senere bergverkslovgivning. Skulle man derimot finne gull i fast fjell, gullmalm, kan finneren søke Direktoratet for mineralforvaltning om undersøkelsesrett på vanlig måte, uavhengig av hvem grunneieren er. 

*BLY

Bly, Pb, metallisk grunnstoff med egenvekt 11,3. Bly er bløtt, formbart, leder strøm dårlig, men er meget motstandsdyktig mot korrosjon. Rent bly er sjeldent i naturen, men opptrer først og fremst i mineralet blyglans bestående av 87 % bly og 13 % svovel. (En av de få stedene i verden hvor man finner gedigent bly er i Pajsberg i Värmland). Blyglans-malm inneholder nesten alltid sølv, gjerne mellom 0,01 og 0,3 %, og svært mye, trolig det meste, av verdens sølvproduksjon er knyttet til opparbeidelsen av bly i blyglans.

            ’Vennskapet’ mellom bly og sølv var av avgjørende betydning for klassisk sølvmetallurgi hvor bly ble brukt som metallsamler til å trekke sølvet ut av sølvmalmgodser og samle det i et nytt produkt, kalt verkbly som i neste omgang gikk til avblying som ga et sølvprodukt med 92-98 % rent sølv.

            Kjennskapet til bly går tilbake til oldtiden. Funn er gjort fra mer enn 6000 år f. Kr. i Irak. Blyet selv var den gang lite brukt, det var først og fremst sølvet i blymalmen man var interessert i. Teknikken med å smelte ut sølvet i blyglans- malm var kjent av egypterne mer enn 3000 år f. Kr.[50]

            I løpet av middelalderen fant bly stadig bredere anvendelse. Det ble mye brukt av alkymistene, ved innramming av vinduer, i glasur av kar, i boktrykkerkunsten ved fremstilling av bokstaver og etter at skytekruttet var funnet opp, til produksjon av kuler. I vår tid brukes bly i blybatterier, som søkkemateriale og loddemetall, som beskyttelse mot radioaktiv stråling på grunn av sin høye tetthet mm. Bruken av bly begrenses av metallets giftighet. Bly kan gi alvorlige nerve- og hjerneskader. Det akkumuleres i benbygningen, og har svært lang utskillelsestid.

            I Norge finnes mange forekomster av blyglans der man har drevet på bly som hoved- eller biprodukt. Følgende verk/gruver er kjent (flere med kort driftstid/ujevn drift med driftshvileperioder): Tatt opp tidlig nytid: Akersberg sølvgruve (Oslo), Moisesberg (Fyresdal, Telemark), Trakenberg (Bamble, Telemark), Samsberg (ved Kongsberg); tatt opp 16 - 1700-tallet: Eiker (Buskerud), Konnerud  (Drammen), Grua (Lunner, Oppland); tatt opp 18- 1900-tallet: Espeland (Vegårdshei, Aust-Agder), Mofjellet (Rana, Nordland) og Bleikvassli (Hemnes, Nordland).

 

  • Vår eldste gruve kan ha vært en blygruve. Dateringen av Akersberg sølvgruve som ble drevet på sølvholdig blyglans, er usikker. Skriftlige kilder viser sikkert at gruvene var i drift i senmiddelalderen, men at driften også kan være eldre, kanskje fra 1100-tallet.

Til jakt og fiske

Samene kan ha samlet mye lokalkunnskap om lett tilgjengelige blymalmforekomster til eget bruk. Det er bl.a. spekulert på om samer allerede i 1680-årene brukte blymalmen i fjellet øst for Mo til støping av børsekuler.[51]

               Og så fortelles det en historie om noen guttunger som fisket i den flomstore Figgaelva ved Steinkjer. Da de hadde problemer med å holde agnet under vann i den strie elva, ble de lovet søkke av en same som kom forbi. Dagen etter fikk de hvert sitt blysøkke, og det hadde han ”skåret ut oppe i Oftenåsen”![52]

 

*NIKKEL

Nikkel, Ni, ble først påvist som eget metall og navngitt av den svenske mineralogen A. F. Cronstedt i 1751. Egenvekt 8,9. Smeltetemperatur 1453 °C.

            Nikkel har i Norge blitt fremstilt av mineralet pentlanditt i magnetkismalm. Gjennomsnittlig gehalt for norske nikkelgruver ble anslått til 1-1,5 % Ni, enkeltforekomster opp i 3 %.

            Nikkel ser ikke ut til å være direkte helsefarlig, men er en nokså hyppig årsak til allergiske kontakteksemer og andre overfølsomhetsreaksjoner.

 

Gamle Nicks kobber

Navnet ’nikkel’ kommer fra tysk og betyr nisse (Nikolaus), bergtroll, smådjevel. Betegnelsen ”Kupfernickel” ble av bergmennene på kontinentet gitt til nikkelmalm som de pga utseendet trodde var kobbermalm, men som ikke lot seg smelte og utvinne kobber av. Dette forklarte man med at onde makter her hadde hatt en finger med i spillet og forhekset malmen.

            Tilsvarende forklaringsmotiv som for nikkel finner vi for metallet kobolt, se dette.

 

Meteorittmetallet

De aller fleste meteoritter inneholder legeringer av nikkel og jern, og det er spekulert i om de sverd som sagaene beskriver som rustfrie og hardere enn andre, kan ha vært smidd av naturlig nikkel-legert meteorittjern (nikkel øker herdbarheten). Her nevnes Håkon Håkonssons sverd Kvernbitt som kunne kløve en kvernstein, Fotbitt i Laksdølasagaen som kunne kløve en mann helt ned i foten, og Excalibur, kong Arthurs mytiske sverd med magiske krefter.[53]

*BRUK

Nikkel er et typisk legeringsmetall som er lite brukt i ren form. Først og fremst brukes nikkel i dag i produksjonen av rustfritt stål.

            I 1820-årene begynte man å framstille legeringer av nikkel (10-20%), kobber (50-70%) og sink (5-30%), som ble kalt ”nysølv” eller ”alpakka” og bare kostet en brøkdel av sølv. De ble for det meste brukt i prydgjenstan­der og husgeråd. Dette var begynnelsen til den store industrielle utnyttelse av nikkel. I 1840-årene kom nikkel i bruk som myntmetall, helst legert med kobber og sølv. Et vesentlig bidrag til økt etterspørsel var Tysklands innføring av nikkelmynt i 1872. Verdensforbruket steg nå raskt, og det samme gjorde prisene.

            Mot 1. verdenskrig ble nikkel på grunn av sin fasthet og seighet i økende grad brukt til militære formål som panserplater, kanoner mm.  Med sin store motstandsdyktighet mot vær og vind og varig blanke overflate kom nikkel etter hvert i bruk som beskyttende lag på maskin- og bildeler (fornikling). Senere er nikkelets rolle her overtatt av krom.[54]

 

*FOREKOMSTER, GRUVEDRIFT OG UTVINNING

I Norge har det foregått gruvedrift på nikkelmalm fra det første verket, Espedals Værk i Gausdal (Oppland), ble tatt opp i 1847. Utover på 1800-tallet ble så en rekke gruver og verk igangsatt og i en periode i 1870-tallet var Norge en ledende nikkelprodusent på verdensmarkedet. Med oppdagelsen av store nikkelforekomster i Ny-Caledonia vest for Australia i 1865 og ved Sudbury i Canada (verdens største nikkelforekomst) i 1883 fikk man imidlertid en situasjon med overproduksjon og fallende priser. De fleste norske nikkelgruver ble da ulønnsomme og nedlagt i løpet av få år. Flere av gruvene ble senere tatt opp igjen (se oversikten nedenfor).

  • Første sted det ble påvist nikkel i naturen i Norge var på Ringerike i 1837.
               Oppdagelsen ble gjort av den tyske mineralog Theodor Scheerer som arbeidet ved Modum Blaafarveverk som kjemiker og hyttemester. Oppdagelsen førte til etableringen av Ringerike nikkelverk i 1848.
  • Norge var verdens største leverandør av nikkel i 1870-årene.
                Rundt midten av 1870-tallet var hele 40 gruver og 7 smelteverk for nikkel i drift. Inntil 1880 sto norske gruver for om lag halvparten av verdens nikkelproduksjon.
               På grunn av de høye prisene sto nikkel på denne tiden for rundt 25 % av den totale produksjonsverdien av norsk gruvedrift, eller tilsvarende produksjonsverdien av den samlede norske produksjon av forarbeidet jern da denne var på sitt høyeste noen tiår tidligere.[55]

 

 

Alfabetisk oversikt over 14 norske nikkelverk og -gruver:

(De åtte nikkelverkene med gruver og smeltehytte er merket med *. Øvrige bare uttak av malm)

A/S Nikkel og Olivin (Ballangen, Nordland. 1988- 2002) (Råna gruver)

*Bamle (Bamble, Telemark. 1859-1884; 1916-1920)

*Espedalen (Gausdal, Oppland. 1846 - 1857; 1874-1878)

*Evje/Flåt (Evje og Hornnes, Aust-Agder. 1872- 1894; 1899-1920; 1927-1946)

Fæøy (Haugesund, Rogaland. 1910-1922)

Glørud (Rakkestad, Østfold. 1876-1879)

Hosanger (Osterøy, Hordaland. 1883-1891; 1933-1945)

Lilleåleiden  (Rana, Nordland. Liten produksjon)

Måløy (Steigen, Nordland. Liten produksjon)

*Ringerike (Ringerike, Buskerud. 1848-1879; 1889-1895; 1912-1920)

*Romsås/Rom (Askim, Østfold. 1866-1876)

*Senjen (Berg, Troms. 1873 -1886)

*Sigdal (Sigdal, Buskerud. 1874-1877)

*Verdalen/Skjækerdalen (Verdal, Nord-Trøndelag) (1876-1891)

 

Titanias ilmenittgruver i Rogaland (biprodukt). Se kap. 12B. Metallene/*Titan

 

Fordelt på tidsperioder får vi følgende kronologiske fordeling av norske nikkelforetak etter oppstartår:

1. periode 1847-1899

Espedalen (1846)

Ringerike (1848)

Bamle (1859)

Romsås/Rom (1866)

Evje/Flåt (1872)

Glørud (1876)

Senjen (1873)

Sigdal (1874)

Espedalen (1874)

Verdalen (1876)

Hosanger (1883)

 

2. periode 1899-1946

Evje/Flåt (1899) Gjenåpnet.

Fæøy (1910) Ny.

Ringerike (1912) Gjenåpnet.

Hosanger (1933) Gjenåpnet.

Bamble (1916) Gjenåpnet.

Råna (1941) Ny.

 

3. periode 1988- 2002

A/S Nikkel og Olivin (1988) Ny (drev Råna gruve)

 

Som det fremgår, har det vært nikkelgruver i alle landsdeler, likeledes at ingen gruver i dag driver med nikkel som hovedmalm.

            Ren nikkel produseres i vårt store nikkelraffineringsverk i Kristiansand. Verket ble grunnlagt i 1910 under navnet Kristiansand Nikkelraffineringsverk. Bedriften baserte sin produksjon på den svenske oppfinner og ingeniør Victor Hybinettes patenterte metode for fremstilling av høyrent nikkel ved elektrolyse, se Hybinettes metode.

  • Norges største nikkelgruve har vært Råna gruver (Ballangen, Nordland), i drift 1988-2002.
    I tidligere perioder var Flåt gruve (Evje og Hornnes, Aust-Agder) den største.
  • Norges siste sulfidmalmgruve (pr. 2016) var Råna gruver (Ballangen, Nordland) som produserte nikkelkonsentrat.
               Gruven var bare i drift i perioden 1988-2002 og var ved nedleggelsen eid av det finske metallurgiselskapet Outokumpu.
 

Hyttedriften, smeltingen, på nikkel begrenset seg i 1. periode stort sett til produksjon av nikkelholdige halvfabrikata (nikkelsten/nikkelskjærstein) som ble solgt til utenlandske nikkel- og nysølv-fabrikanter.[56] (En del av malmen i denne perioden gikk også ubehandlet til utlandet som stykkmalm.) Produksjon av metallisk nikkel i industriell målestokk kom først i gang med anlegget av nikkelraffineringsverket i Kristiansand i 1910.

 

*MOLYBDEN

Molybden, Mo, ble påvist som eget grunnstoff av den svenske kjemiker P. J. Hjelm, i 1781, men først i 1890- årene lyktes det å fremstille metallet så rent at det kunne brukes i industriell målestokk. Det er et hardt og sprøtt tungmetall med en sølvhvit farge og egenvekt 10,2.

            Metallet forekommer ikke fritt i naturen, men for det meste i sulfidet molybdenglans (molybdenitt) som også er det mineral molybden vanligvis utvinnes fra. 

            Navnet er avledet av den greske betegnelsen for bly.

 

*EGENSKAPER OG BRUK

Molybden har stor seighet og fasthet selv ved høye temperaturer. Det smelter ved 2620 °C og har det 3. høyeste smeltepunkt av alle metallene.

            Molybden er et typisk legeringsmetall som i det alt vesentlige brukes i jern- og stålindustrien. Bruk av molybden gjør stålet lettere å herde, øker dets styrke og gir høy korrosjons- og temperaturbestandighet.

            Molybden har vært mye brukt til militære formål, f.eks. i panserplater og rakettmotorer. Mer allment har molybdenstål utstrakt anvendelse for konstruksjonsformål, i verktøy, tannhjul, aksler, i bil-, motor- og flyindustrien (turbinblader) o.a. Molybdenglans brukes som smøremiddel ved svært høye temperaturer, og ble tidligere brukt til smøring av f.eks. nav på vognhjul.

 

*FOREKOMSTER, GRUVEDRIFT OG KONJUNKTURER

Molybdenglans forekommer sjelden i større mengder. Også Norges mange forekomster er av liten til middels størrelse, de fleste uten økonomisk betydning. De viktigste forekomstene ligger syd for linjen Oslo-Stavanger.

            På grunn av sine egenskaper som legeringsmiddel i stålproduksjonen har omfanget av molybdenutvinningen vært svært varierende, med særlig stor lete- og utvinningsaktivitet i tider med krig og rustninger. Vi ser således at norsk molybdenindustri først etablerte seg med noen tyngde under 1. verdenskrig da prisen på molybden ble mangedoblet. I løpet av de to, tre første krigsårene ble det tatt opp drift ved dusinvis av små og mindre gruver, og i rekordårene 1917 og 1918 arbeidet ca 20 % av arbeidsstokken i norske bergverksindustri ved molybdengruver. Tyskland var den store avtaker og malmen ble sendt dit for smelting frem til august 1917 da all molybdenmalm etter avtale med vestmaktene nå skulle selges til England. Part i avtaleforhandlingene var et ad hoc bransjekartell, Norske Molybdængrubers Fællesforening, med seks medlemmer.[57]  

            Mange av prosjektene var rene spekulasjonsforetak, men i 1918 var eventyret brått slutt og nærmest alle gruveforetakene ble innstilt ved krigsslutt eller i den nære etterkrigstiden. (Krisen i næringen må også ses i sammenheng med oppstart av malmbryting i store molybdenforekomster i USA i 1917). Under 2. verdenskrig ble det så igjen tatt en rekke gruveinitiativ, delvis i tysk regi. På ny kom det til nedleggelser ved krigsslutt. Bare ved ett verk, Knaben, ble det varig drift. Etter noen års driftshvile etter 1. verdenskrig startet verket opp igjen i 1923 og var i drift til 1973 (med enkelt driftsavbrudd grunnet krigen, se nedenfor).

            Bortsett fra en mindre prøvedrift som har pågått i Knaben gruver siden 2007, er det i dag ingen aktivitet på dette området i Norge.

            På verdensbasis er det store reserver og mange gruver i drift i den vestamerikanske fjellkjeden Rocky Mountains - Andesfjellene, som går fra Alaska til Ildlandet. Også Kina er i dag en stor molybdenprodusent.

 

Noen norske molybdengruver:

Knaben (Kvinesdal, Vest-Agder. Periodevis bondedrift på molybdenglans i Knabe-heia på 17- og 1800-tallet; 1885-1919 (periodevis); 1923-1973 (driftstanser i 1943 grunnet bombing og mai -45 til høsten -46 pga anleggsslitasje))

Dalen (Dalen, Telemark. 1916-?)

Gursli (Lund, Rogaland. 1914 – 1919)

Hovland Molybdæn og Wolframgruber (Bjerkreim, Rogaland. 1917-1918)

Kobbernutens Interessentskab (Bykle, Aust-Agder. 1881-1919)

Kvina (Kvinesdal, Vest-Agder 1911-1918; 1925; 1952-1955)

Laksådalen/Oterstrand (Gildeskål, Nordland. 1918; 1938-1945)

Landfald (Lier, Buskerud. 1941-1943. Undersøkelses- og prøvedrift)

Rørvik (Hurum, Buskerud. 1941-1945(?))

Røysåsen (Hurum, Buskerud. 1941-1945(?))

Skjoldavik (Vindafjord. Rogaland. 1916-1919)

Sørumsåsen (Lier, Buskerud. 1942-1945)

Vaterfjord/Vatterfjord (Svolvær, Nordland. 1914- 1945)

 

  •   Eneste molyb­dengruve av betydning i Vest-Europa var Knaben gruve.
               Gruven var i mange år også den eneste igangværende molybdengruve i denne delen av Europa. I sine beste dager leverte Knaben 7- 8 % av verdensproduksjonen.[58]            Det ble aldri smeltet på Knaben. Malmen ble tidlig solgt som konsentrat etter flotasjon.[59]

*KROM

*HISTORIKK, EGENSKAPER OG FOREKOMSTER

 Krom, Cr, ble første gang beskrevet som eget grunnstoff i 1798. Krom fikk navnet fra det greske ordet chrôma som betyr farge, på grunn av stoffets fargerike kjemiske forbindelser.

            Det er et sølvglinsende, meget hardt og sprøtt metall med et relativt høyt smeltepunkt på 1857 °C og egenvekt 7,2. 

            Krom forekommer bare som kjemiske forbindelser i naturen. Det finnes relativt mye krom i jordoverflaten, men store og drivverdige forekomster er likevel sjeldne. Store kromprodusenter er Russland, Sør-Afrika, Filippinene og Zimbabwe.

            Bruk. På 1800-tallet ble krom brukt i ulike kjemiske forbindelser utelukkende benyttet til farvestoffer og i garveri-industrien (kromlær). Tidlig på 1900-tallet ble det anvendt som legeringstilsetning til fremstilling av høykvalitets stål som rustfritt stål, syrefast stål og temperaturbestandig stål. Krom brukes også til overflatebehandling, forkromming, som gir en ripefast, korrosjonsbestandig og dekorativ overflate, og har her overtatt nikkelets tidligere rolle.

            Krom i ren form har ikke betydning for menneskekroppen. Kromforbindelser var imidlertid tidligere årsak til kromallergi, en av de mest utbredde former for allergi. Allergien ble utløst ved fremstilling av sement, men problemet er i dag løst ved at betongen blandes med spesielle tilsetningsstoffer .

 

*KROMUTVINNING I NORGE

I 1818 påviste man for første gang krommalm her i landet, i Tynset.[60] Senere flyttet tyngdepunktet for krommalmutvinningen seg nordover til Rauhåmmåren og Feragsfjellene øst for Røros. I en 25-årsperiode fra rundt 1840, anslås produksjon til 600-700 tonn malm i året.[61]

            Forekomstene øst for Røros er de rikeste krommalmforekomstene som er påvist i Norge, og det har, med en del avbrudd, vært drevet gruvevirksomhet her fram til like etter andre verdenskrig.[62] I Nordland finnes enkelte små og fattige krommalmforekomster bl.a. på Rødøy (Rødøy komm.) og Lurøy (Lurøy komm.).

”Gærneti’a”

1. verdenskrig drev opp prisene på krom slik at de i 1918 var nesten 30 ganger høyere enn ved århundreskiftet. Dette førte til eventyrtilstander, lokalt omtalt som ”gærneti'a”, i den lille fjellbygda Feragen. Gamle rørosinger har hørt snakk om denne tiden da det hendte det at karfolka brukte sammenrullede 10-kronesedler for å tenne på sigaren når de riktig skulle vise seg.[63]

 

Rundt 1817 anla tyskeren J. F. W. d'Unker, som senere kalte seg Dunker, en liten fabrikk for fremstilling av kromfarver i Christiania. I 1832 ble virksomheten flyttet til Trondheim hvor han anla fabrikken Leren kromfabrik som han drev i en årrekke med vekslende hell på malm fra Rauhåmmåren/Feragen. Fabrikken var i drift frem til 1865 da man fant å måtte nedlegge.[64] Fabrikken hadde så en kort driftsperiode på begynnelsen av 1870-tallet før den ble endelig nedlagt i 1880.

 

*TITAN

Titan, Ti, ble oppdaget i 1791 av en engelsk amatørkjemiker. Det er et hvitt, hardt metall med egenvekt 4,5. Det er lett og sterkt, kan støpes og smis, tåler både høye og lave temperaturer og har stor motstandsdyktighet mot syrer og salt vann. Det høye styrke/vekt-forholdet gjør det like sterkt som stål, men 45 % lettere, og selv om det er noe tyngre enn aluminium er det dobbelt så sterkt.

            På grunn av sin korrosjonsbestandighet brukes titanlegeringer til propeller, i skip og installasjoner til havs og på grunn av sin lave vekt og øvrige egenskaper mye i fly og raketter. Hele 90 % av produksjonen av titan går imidlertid til fremstilling av oksidet TiO2 som har høy hvithet og anvendes som pigment og fyllstoff i maling, plast, papir, tannpasta, solkremer mm.

            Titan er ikke giftig og kan brukes i tannpro­teser og til andre kirurgiske formål.

       Metallet finnes bl.a. i mineralene ilmenitt (titanjernstein, FeTiO3) og rutil (titandioksid TiO2)[65] som finnes i tallrike forekomster i store deler av landet. Det er gjort mange forsøk på utvinning, med blandet resultat. P.t. (2015) planlegger Nordic Mining å ta ut rutil av Engebøfjellet i Førdefjorden (Sogn og Fjordane). Planene er svært omstridt pga. det planlagte sjødeponiet. Konflikten illustrerer godt den etter hvert klassiske konflikt mellom miljøvern og det ansvar vi etter manges mening må påta oss for bidra til å sikre forsyningene av industriråvarer som metall som vi alle er helt avhengig av.

       Selskapet Titania A/S, grunnlagt 1902, har drevet på ilmenittforekomster i Sokndal kommune, Rogaland, siden 1916. Den første utvinningen av ilmenitt kom i gang der allerede i 1863. Fra 1960 er det drevet i dagbrudd på den store Tellnesforekomsten. En del av ilmenittkonsentratet videreforedles til pigment ved søsterselskapet Kronos Titan i Fredrikstad, et selskap som også får rutil fra ilmenittverket i Tyssedal som igjen får ilmenitt fra Titania. Et av biproduktene ved produksjonen i Sokndal er et nikkelholdig kiskonsentrat. Titania er dermed det eneste gruveselskap som i dag (2014) produserer nikkelholdig malm i Norge.[66]

       Det har vært gruvedrift på rutil i Kragerø-området i Telemark. Den største gruven var Lindvikskollen som var i drift fra 1901-1957.[67]

  • Tellnesforekomsten er verdens største forekomst av ilmenittmalm.
    Forekomsten har reserver for flere hundre års drift med nåværende uttaksvolum og bidrar i dag med noe under 10 % av verdensproduksjonen. Norge er følgelig et av de viktigste produsentland av titanråvare.
  • Største landdeponi for avgangsmasse i Norge er ved Titanias gruver i Sokndal, Rogaland.
    Landdeponiet ble tatt i bruk i 1994. Før det ble avgangsmassen dumpet i sjøen (Dyngadypet utenfor Jøssingfjorden).[68]
  • Den første miljøaksjon mot gruveutslipp var i forbindelse med Titanias sjødeponering av gruveavfall i Dyngadypet utenfor Jøssingfjorden i 1980-årene.[69]

 

Også ved Rødsand gruver (Nesset, Møre Og Romsdal) ble det produsert ilmenittkonsentrat fram til 1981. På Sjøholt (Ørskog, Møre og Romsdal) var det jern- og titangruver i drift 1872-78.[70]

            Man hadde tidlig store forhåpninger til metallet og at ’stålalderen’ skulle gå over i ’titanalderen’. Titan er imidlertid kostbart å framstille i en brukbar form og metallet har hverken klart å fortrenge jern og stål eller lettmetallene aluminium og magnesium.[71]

*SINK 

Sink, Zn, er et gråhvitt, lavtsmeltende tungmetall med egenvekt 7,1, smeltepunkt 420 °C og kokepunkt 907 °C . Metallet finnes svært sjeldent i ren form i naturen. Det viktigste malmmineral er sinkblende som består av sinksulfid, ZnS med varierende mengder jern. Mineralet kan inneholde opp til 67 % sink. Sinkblende opptrer i Norge i en rekke kompleksmalmer bl.a. sammen med bly og kobber.

            Det har vært drevet på sinkblende som hoved- eller bimineral bl.a. ved Konnerudverket (Drammen), Glomsrudkollen (Modum, Buskerud), Røros, Birtavarre (Kåfjord, Troms), Bleikvassli (Hemnes, Nordland), Folldal (Hedmark), Grong (Røyrvik. Nord-Trøndelag), Skorovas (Namsskogan, Nord-Trøndelag), Mofjellet (Rana, Nordland), Saude (Sauda, Rogaland), Engelstadvangen (Nannestad, Akershus), Hadeland (Lunner, Oppland) og Sulitjelma (Fauske, Nordland).[72]

 

Sink senker gammelt verk

På Røros, hvor det til dels var mer sink enn kobber i malmen, har det i senere tid vært gjort undersøkelser på sinkblende fordi malm med mye sinkblende ikke ble tatt ut eller ble kastet i den eldre kobberverkstiden. På 1900-tallet ble sinkkonsentrat et viktig produkt for verket, og fall i sinkprisen var en av hovedgrunnene til konkursen i 1977.[73]

  • Første drift på sinkblende var ved Konnerudverket hvor produksjon kom i gang i 1867.[74]
  • Verdens største produsent av sink er Kina. Skandinavias største sinkforekomst ligger i Åmmeberg, Östergötlands län i Sverige hvor det har vært en betydelig produksjon siden 1847.

Sinkfremstilling er vanskelig da metallets lave kokepunkt gjør at det lett fordamper. Den vanskelige metallurgien må ses som hovedårsaken til at selve metallet ble kjent relativt sent selv om en allerede i antikken kjente sink-kobberlegeringen messing, kanskje ved smelting av samforekomster av sink og kobber[75]. En regner at metoder for fremstilling av ren sink var kjent i Østen på 500 -1000 tallet e. Kr., mens metoden først ble kjent i Europa på 15 - 1600-tallet. Den første smeltehytte for sink kom i gang i Bristol, England, i 1739, men metoden ble holdt hemmelig helt til 1790-årene[76]. I Norge ble metallisk sink først gang produsert i 1909[77], usikkert hvor, kanskje i Jøssingfjord, Rogaland.

            Sink fremstilles ikke ved vanlig smelting, men enten via elektrolyse eller ved at man utnytter metallets flyktighet og deretter kondenserer sinkgassen for å få ut metallisk sink. Effektiv framstilling av sink kom først rundt første verdenskrig med flotasjonsprosessen, hvor de enkelte sulfidene kan konsentreres i et konsentrat og viderebehandles hver for seg.

            I annen metallfremstilling, f.eks. av kobber, var innslag av sink i malmen uønsket da sinkdampen ved smeltingen gjerne gikk over i fast form øverst i ovnssjakten og avsatte seg som såkalt ovnsgalmei på ovnsveggen. I verste fall kunne sjakten bli så tilstoppet at sinkavsetningene måtte brytes løs før smeltingen kunne fortsette.

*EGENSKAPER OG BRUK

Sink har mange nyttige egenskaper og har derfor vært brukt til en rekke praktisk/tekniske formål. Særlig har sinkens motstandsdyktighet mot luft og vann vært av betydning. To metoder er i bruk for å gi slik beskyttelse, elektrisk forsinkning (den egentlige galvanisering) og varmforsinkning. Galvanisering gir metallet bare et tynt overtrekk som kun gir god beskyttelse i et skjermet miljø, f.eks. innendørs. Ved varmforsinkning, dyppes metallet i et flytende sinkbad noe som gir et langt tykkere dekklag og dermed et mye bedre korrosjonsvern. Det er f.eks. viktig at skruer og spiker som skal brukes utendørs, er varmforsinket.  

            Galvaniseringsteknikkens gjennombrudd rundt midten av 1800-tallet førte til en sterk økning i etterspørselen etter sink.

            På grunn av sin korrosjonsbestandighet har sink også vært brukt til taktekking, takrenner, bøtter, badekar, statuer osv.. Sink har også blitt brukt i maling, sinkhvitt, men er på dette bruksområdet for det meste erstattet av titan (se eget kapittel). En regner at ca 40 % av all sink som produseres i dag, brukes til korrosjonsbeskyttelse.[78]

            Sink har god formfyllingsevne og har derfor også blitt mye brukt til alle slags husgeråd og til prydgjenstander som gjerne blir forniklet eller forgylt.

            Sink anvendes også i forskjellige legeringer, særlig messing med en sinkgehalt i området 10-40 %. Messinglegeringer med høyt kobberinnhold (og litt tinn, eller arsen) kalles tombak og brukes som gullimitasjon. Sink brukes også som legeringsemne i mynter og i sølverstatterlegeringen nysølv (alpakka, kinasølv), som består av kobber, sink og nikkel med et sinkinnhold på 10-35 %, mens tombak inneholder ca 15 % sink, resten kobber og litt tinn.  

            Fysiologisk virkning. Sink er et nødvendig grunnstoff i livsprosesser, og kroppen vår inneholder opp til 3 % sink. Det daglige behovet er ca 20 mg hvilket er mer enn behovet for jern. Sinkmangel ytrer seg ved hudforandringer, vekstforstyrrelser og forandringer i benbygningen.[79] Nyere forskning viser at sink er viktig for stoffskiftet i cellene, og har bl.a. innflytelse på barns vekst, på immunsystemet, og på hvordan kroppen takler betennelser. Det er også viktig for kroppens evne til å helbrede seg selv. 

            I dag produseres metallisk sink fra importert sinkkonsentrat i Odda ved det svenskeide Boliden Odda AS. Bedriften ble grunnlagt i 1924 av et belgisk selskap under navnet Det Norske Zinkkompani A/S, senere endret til Norzink. I årene 2001-2004 var bedriften finsk under navnet Outokumpu Norzink.

 

*KOBOLT

Kobolt, Co, sprøtt, magnetisk grunnstoff med smeltepunkt 1495 °C og egenvekt 8,9. Metallet finnes ikke rent i naturen, men i forskjellige mineraler som koboltglans og skutteruditt (etter gruveområdet i Skuterudåsen på Modum, Buskerud). Metallisk kobolt ble først fremstilt av svensken G. Brandt i 1735. Kobolt hører altså til gruppen av ’moderne’ metaller som ble  påvist og navngitt på 1700-tallet.

            I Norge er drivverdige forekomster av kobolt bare kjent fra Snarum-Modumdistriktet i Buskerud. Her ble malmen utnyttet ved to verk, Modum blåfarveverk (tatt opp 1773) og lille Snarum koboltverk (1822-1849) nord for dette. Ved Modumverket var det en fullskala produksjonslinje der det ble produsert blåfarve gjennom en prosess hvor kobolten ble raffinert og smeltet sammen med glass for siden å pulveriseres til ferdigproduktet smalte. Smalte ble eksportert over hele verden og i en periode forsynte Blåfarveverket 80 % av verdensmarkedet med koboltblått. Smalten ble brukt til blåfarging av glass, glasurer, keramikk o.l., en teknikk som går tilbake til oldtidens Egypt og Babylon. Gjenoppdagelsen av hvordan man skulle gi glass og glasurer blå farge skal ha funnet sted i Sachsen tidlig på 1500-tallet. I dag brukes kobolt for det meste som legeringsmiddel i stålindustrien og innen medisin.

 

Usynlig blekk
Hvis en ønsket å sende en hemmelig melding til noen, kunne en bruke en vannholdig løsning med kobolt og noen andre stoffer som ga et svakt rosa, nesten fargeløst ’blekk’. Man skrev et vanlig, uskyldig brev med vanlig blekk, og snudde så arket 90 grader og skrev den hemmelige meldingen med den nesten fargeløse koboltkloridløsningen på tvers av det som var skrevet med blekk. Når mottakeren varmet opp brevet, fordampet vannmolekylene i bokstavene, og den usynlige skriften kom tilbake som blå tekst.

 

  • Kobolt var det første ’moderne’ metall som ble gjenstand for bergverksdrift av betydning i Norge etter de tradisjonelle metaller gull, sølv, kobber, bly og jern.

 

Demonisk malm

Navnet ’kobolt’ har en forhistorie med røtter i gamle tyske fortellinger om underjordiske smådjevler, Kobolde, som fant stor glede i å ødelegge og legge hindringer i veien for gruvearbeidet. Da så noen saksiske bergmenn på slutten av 1300-tallet fant en ny malm som avga helseskadelig røyk ved røsting/smelting, lå det i tiden å forklare det med at onde makter hadde forurenset malmen. I dag vet vi at problemene skyldtes malmenes innhold av arsen som ved oppheting danner den meget giftige gassen arsin. 

               Tilsvarende forklaringsmotiv som for kobolt finner vi for metallet nikkel, se dette.

Modum Blåfarveverk var fra starten et statlig foretak, men ble i 1822 overtatt av private, tyske interessenter. Verket gikk deretter inn i sin storhetstid og var i et par tiår landets største bergverk med en arbeidsstokk på helt opp i 1200 mann, eller mer enn hva sølvverket på Kongsberg og kobberverket på Røros hadde til sammen på denne tiden. Verket stod også tidvis for 1/3 av den norske bergindustriens eksportverdi.

            Etter oppfinnelsen av billig, kunstig blåfarve, ultramarin, inntraff et sterkt prisfall på koboltblått i 1840-årene og Blåfarveverket gikk konkurs i 1849. Under forskjellige eiere fortsatte verket driften, etter 1857 begrenset til produksjon av koboltholdige halvfabrikata for eksport, frem til det ble endelig nedlagt i 1898. Totalt sett er antakelig Modum Blåfarveverk det 8. største bergverk i landet gjennom tidene.[81]

            Verksområdet og gruvene i Skuterud-åsen drives i dag av Stiftelsen Modums Blaafarveværk med en mangesidig publikumsrettet virksomhet. Stiftelsen har også utgitt en rekke kunst- og kulturhistorisk skrifter og driver et dokumentasjonssenter som huser verkets omfattende arkiv.

*MAGNESIUM

Magnesium er et sølvhvitt, skinnende lettmetall med kjemisk symbol Mg og tetthet 1, 7 dvs. ca 2/3 av aluminium. Forholdsvis lavt smeltepunkt på 649 °C. Det ble fastslått at magnesium var et grunnstoff i 1755.

            I Norge har Norsk Hydro vært en stor produsent av magnesium ved sitt anlegg på Herøya i Porsgrunn, basert på råstoff fra dolomittgruver i Nordland. Produksjonen ble avviklet i 2001 på grunn av konkurransen fra Kina.

            Magnesium er, ved siden av aluminium, det viktigste metallet for lettlegeringer og benyttes bl.a. i fly- og rakettindustrien. Det benyttes også i fyrverkeri da det brenner med et sterkt hvitt lys.

            Magnesium spiller en viktig rolle for kropp og helse. Det er det fjerde mest alminnelige stoff i kroppen som inneholder omkring 25 gram av metallet. Det er uunnværlig for kroppens stoffskifte og for oppbyggingen av benvev og tannben. Det er dessuten nødvendig for at muskler og hjerte skal fungere normalt.

Nyere forskning viser at sink er viktig for stoffskiftet i cellene, og har bl.a. innflytelse på barns vekst, på immunsystemet, og på hvordan kroppen takler betennelser. Det er også viktig for kroppens evne til å helbrede seg selv. 

Fotnoter

1. Espelund 2004 (185): 31.
2. Steinvik 2012: 44.
3. Espelund 2013 (842): 21.
4. Espelund 2005 (159): 14.
5. Espelund 2005 (159): 102.
6. Espelund 2005 (159): flere steder.
7. Espelund 2005 (892): 61.
8. Segalstad 1996: 172.
9. Segalstad 1996: 172.
10. Carstens 2000 (857): 149.
11. Molden 2000 (843): 98.
12. Fløystad 2007: 38.
13. Sandvik 2005: Flere steder
14. Thuesen 1976: 5; Fryjordet1992: 131.
15. Berg 1998 (25): 22.
17. Berg og Nordrum 1992: 91.
18. Gunnar Molden i seminar 28.8.10.
19. Ikke alt råjern egnet seg til produksjon av støpegods. F.eks. kunne ikke jernet fra Lesja jernverk (øvre Gudbrandsdal) brukes fordi det inneholdt for mye krom, nikkel og vanadium, og for lite fosfor. Det lave fosforinnholdet bidro imidlertid til at Lesja-jernet egnet seg godt til stangjernsproduksjon. Lavt svovelinnhold bidrar ytterligere. (Jakobsen 2000: 50).
20. Manne 2005: 87,88 
21. Espelund 2004 (185): 84.
22. Fremstillingen i denne bolken bygger på Bjørn Ivar Berg 2003. Bergsmier og bruk av jern ved bergverk, i Kulturvern ved bergverk. Rapport fra et nasjonalt seminar i Arendal og Tvedestrand. Norsk Bergverksmuseums skrift nr. 27, s 39 -47. Kongsberg.
23. Kilde: Familien Aalls arkiv, Nes verk. Transkribert kopi ved Gunnar Molden, Næs Jernverksmuseum.
24. Opplysninger om de gamle ovnene, Vogt 1908 (351):83; om de moderne ovnene, Store norske leksikon.
25. Pers. medd. Gunnar Molden 21.12.15
26. Thuesen 1976: 5.
27. Berg 1998 (25): 22.
29. Fløystad 2012: 75.
30. Tinfos jernverk A/S 1910-1960: 10.
31. Nerheim 1986: 88.
32. Molden 2007 (972): 138.
33. Tallene er beregnet av J.H.L. Vogt og gjengitt i Fryjordet 2003:34,35. Ingeborg Fløystad (1982) og Bjørn Ivar Berg 1997 (433): 383, 397 bekrefter i sine arbeider at Vogts estimater i hovedsak er holdfaste.
34. Larsen 1996: 61 og Manne 2007: 81.
35. Berg 1998 (25); 344.
36. Denne bolken om moderne stålfremstilling bygger i hovedsak på artikler i Store norske leksikon.
37. Wikipedia
38. Ihlen 2000: 69.
39. Gjengitt i Helland 1901 (539): 77.
40. Johansen 2007: Flere steder.
41. Pers. medd. Per Halvor Sælebakke 10.2.14.
42. Tom Victor Segalstad i seminar 22.9.11.
43. Ihlen 2000: 69.
44. Sigmond m.fl. 2013: 41.
46. Ihlen 2000: 69.
48. Pers. medd. Per Halvor Sælebakke 10.2.14.
50. Segalstad 1996: 175.
51. Bøe 1986: 9.
53. Segalstad 1996:172
54. Juve 1988: 20.
55. Hiortdahl 1877:97.
56. Hiortdahl 1877: 87.
57. Handeland 2006: 66, 68.
58. Juve 1988: 19.
59. Pers. medd. Andreas Sigersvold 18.2.14.
60. Falck-Muus 1929 (362): 91.
61. Vogt 1900 (547): 28.
62. Gjestland 1995: 21.
63. Gjestland 1995: 27.
64. Falck-Muus 1929 (362): 91.
65. Teksten i disse avsnittene bygger hovedsakelig på Sigmond m.fl. 2013: 395,396.
66. Pers. medd. Frode Sæland 24.2.14.
67. Finstad 1997: 69.
68. Lund 2015: 177
69. Lund 2015: 170.
70. Lund 2015: 171.
71. Juve 1988: 28.
72. Sigmond m. fl. 2013: 349.
73. Bergmesterens beretning 1978.
74. Bjørløw-Larsen og Sellæg 2002: 133, 137.
75. Lundberg (red.) 1986: 146.
76. The Blackwell Encyclopedia 1992: 858.
77. Juve 1988: 23.
78. Store norske leksikon.
79. Store norske leksikon.
81. Berg og Nordrum 1992: 40.
16. Næs Jernverksmuseums hjemmeside.
28. Fryjordet 1992: 139 (Tall fra J. H. L. Vogt).
80. Enghag 2004: 617.