Herdfersking

Raffinering av råjern til smibart jern ved smelting og manuell bearbeiding av jernet i en trekullfyrt herd (smeltekar) og utbanking med fallhammer.

 

H. var en arbeidskrevende prosess der råjernet ble avkullet ved nedsmelting og kraftig manuell bearbeiding av jernmassen under sterk blest inn mot herden. Karbon, svovel og fosfor driver av i gassform, mens øvrige forurensninger  som mangan og silisium danner oksidiske slagger som på et stadium av ferskeprosessen blandes med jernmassen og bidrar til jernets avkulling, se lancashirefersking. Behandlingen i herden med smelting/oppvarming og manuell behandling med elting, snuing og omrøring i massen vekslet med utbanking under fallhammer som tjente til å fjerne slagg, gi jernet en ny, ’mykere’ struktur og en form.

            Et godt, homogent stangjern avhang av at jernet ble gjennomfersket. Det stilte store krav til smedenes faglige dyktighet, likeså til deres og medhjelpernes fysiske styrke og utholdenhet, deres vurderingsevne, nøyaktighet og manuelle ferdigheter. Arbeidsmiljøet var utfordrende, sotete og preget av den sterke heten fra herden og støyen fra hammeren/hamrene. Smedens verktøy under arbeidet med bearbeiding av jernet i herden var spett, krok og diverse tenger.

            H. var en kompleks operasjon med mange muligheter for metodeutvikling som kunne gi raskere produksjon/større utbytte/lavere kostnader. Et eksempel på dette er utviklingen i Norge der den ’tyske metode’ som nærmest hadde vært enerådende frem til 1840-årene, ble avløst av den engelske lancashiremetoden som med nye tekniske løsninger og noe  annen arbeidsgang mye raskere ga et høykvalitetsjern med langt lavere trekullforbruk. Under oppslaget lancashiremetoden gjennomgås denne metodens arbeidsmomenter. En tredje metode, Vallon-metoden, ble bare sporadisk forsøkt her i landet.

            H. krevde store mengder trekull. For tysk-ferskingen kan en regne at det medgikk ca 25 m³ trekull (~12.5 lest) pr. tonn stangjern eller omtrent 60 % av det samlede trekullforbruket ved stangjernsproduksjonen når forbruket til røsting og masovnsmelting medtas.[1]Med innføringen av den nye lancashire-metoden i 1840-årene kom trekullforbruket helt ned i ca 9 m^{3 (}4,5 lest) pr. tonn stangjern[2], dvs. omtrent bare 1/3 av forbruket ved tysk-ferskingen. Stadig mer tyngende trekullpriser fristet til omlegging og mange jernverk synes å ha etablert seg med den nye teknikken på tampen av den gamle jernverksperioden.

            Stangjern var arbeidsjernet i det gamle samfunn, og ble da brukt som råvare til produksjon av redskaper, husgeråd, spiker osv. Det er anslått at ca 75 % av råjernet i Norge ble fersket til stangjern i den gamle jernverkstiden (perioden ca 1620 - 1870), resten gikk til støping av råjernsprodukter som ovner, panner, kanoner osv. 

 

H. var en trekullbasert raffineringsmetode. Steinkull kunne ikke brukes da svovelet i dette brenselet gikk over i jernet og gjorde det rødskjørt, dvs. noe sprøtt og dårlig egnet for smiing.

            H. kunne også være utgangspunkt for produksjon av stål etter den tradisjonelle definisjonen, dvs. jern med et kullstoffinnhold på mellom +/- 0,5% - 1,5 %. Den ene metoden gikk ut på å stoppe ferskingen på et kullnivå som ga stålkvali­tet, se oppslaget rått stål. Den andre metoden var å oppkulle avkullet jern i en seng med trekullpulver, se sementering.

 

 

Varia:

- Stangjernet blir ofte oversett, fordi det var unselig og hadde lite sus over seg. Men dette ’hverdagsjernet’ var det viktigste produktet ved de gamle norske jernverkene,  vel det nyttigste samfunnsmessig sett, og, som nevnt, det man produserte mest av og som ga verket størst inntekt pr. vektenhet.

 

- Fra en svensk kilde får vi vite at de eneste klærne smeden kunne ha på seg var en fotlang, hjemmevevd striskjorte, strømper og et par tresko som var enkle å kippe av seg hvis det skulle havne en glødende kullbit på foten. Når ferskingen var ferdig, rant svetten av smeden og skjorta var gjennombløt. Han slengte den av seg, tok på seg en tørr og lot hjelpegutten henge den bløte til tørk. Nær for hånden hadde han alltid et spann med svakt øl eller havrevelling for tørsten.[3]

 

- Yrket som hammersmed gikk ofte i arv fra far til sønn, og hadde stor anseelse  - i Sverige ble hammersmedene omtalt som ^"adel i träskor^".

            Hammersmedenes imponerende teknikk og uforferdede omgang med store, tunge og varme gjenstander gjorde inntrykk på besøkende. En av dem var unggutten, den senere dikter og professor Andreas Munch, som etter et besøk på Næs Jernverk i 1823 skriver: ”…med rædselblandet Beundring saae jeg, hvorledes de flittige og modige Smede med Hænderne ofte kun en Tomme fra Ambolten stak det glødende Jern ind under det vældige Hammerhoved, vendte og drejede Jernstangen for hvert Slag, medens Gnisterne sprudede som Ildregn vidt omkring.”[4]

 

- Herdfersket jern møtte de siste årtier på 1800-tallet internasjonalt sterk konkurranse fra det nye ’industristålet’ basert på den engelske industrimannen Henry Bessemers revolusjonerende nye metode for rask massefremstilling av stål direkte fra flytende råjern. Fra Sverige berettes fra tiden rundt århundreskiftet 1900 at mens en god lancashire-smed på én time kunne produsere 150 kg smibart jern, kunne et par mann på samme tid produsere mer enn 15000 kg i en bessemerkonverter, se bessemerfersking.

            Etter at det ble satt i gang produksjon etter den nye metoden på slutten av 1850-tallet, satte det inn et prisfall på jern/stål, men på grunn av sin høye kvalitet beholdt det gamle håndverksmessig fremstilte jernet lenge betydelige andeler på markedet for spesialprodukter. I et stort og gammelt jernprodusentland som Sverige levde således gamle og nye produksjonsmetoder side om side til godt inn på 1900-tallet.[5]

            Norge hang ikke med i utviklingen og den gamle jernverkstiden ebbet ut rundt 1870. En viktig årsak til dette var at verkene kom i en pris/kost skvis: Mens prisene sank, steg trekullpriser og arbeidslønninger (noe som ikke var tilfelle i samme grad i Sverige). Alle de norske jernverkene, med unntak av Næs ved Tvedestrand, la ned masovndriften. Ved Næs fortsatte man å bruke trekull både til fyring av masovnen (nedlagt i 1909) og til ferskingen av det jern man trengte til spesialprodukter som hesteskosøm, økser og til digelstålverket. I Norge fikk vi heller ikke etablert en tidlig bessemerprosess, slik som i Sverige. Hos oss fikk den innpass først i 1920-årene, ved Christiania Spigerverk.