Lancashirefersking

Lancashirefersking/Lancashire-fersking/Lancashiresmiing/Lancashire-smiing/ Lancashiremetoden/Lancashire-metoden/Lancashiresmidet

 

Totrinns metode for fersking av råjern med bruk av to herder (smeltegruber) og vanligvis to vannhjulsdrevne hammere, i første trinn nedsmelting og grovsmiing, i annet trinn gløding av stangjernsemner og utbanking til stangjern under en mindre hammer, evt. utvalsing i valseverk.

 

En beretning om organisering og arbeidsgang ved en svensk lancashire-herd går slik[1]: Det var døgnkontinuerlig drift med to arbeidslag gjennom uken. Det ene laget besto av smeden og hans hjelper, det andre av smedsvennen og hans hjelper. Hjelperne skulle bl.a. kjøre trekull, gi kullene en hurtig ’vask’ i dammen utgravd i gulvet for å befri dem for alle urenheter, skuffe dem opp og legge dem i en haug foran herden, veie opp råjernet, sørge for forvaming av råjern som skulle smeltes, fjerne flytende slagg fra herden etter fersking, frakte det ferdig ferskede jernet til hammeren og på signal fra hammermannen [heretter kalt hammersmeden], ved å dra i en spak, sette igang vannhjulene som via grove knaster på hjulakselen løftet hammeren før den falt ned på arbeidsstykket.

            Alt arbeid ved herden måtte gå fort og riktig for seg for å unngå trekk i ukelønna på grunn av tap av jern eller f. eks. sprekker i stangjernet. Det tunge arbeidet var krevende, arbeidsdagen lang og søvnen kort.

            For smeden selv begynte arbeidet på søndag med klargjøring for neste ukes arbeid. Det kunne være å rengjøre herden for restene etter foregående ukes fersking,  justere innblåsningsåpningene og om vinteren hugge bort is nede i hjulhuset. 

            Etterat alt var klart, ble det lagt et lag slagg på bunnen, herden ble fylt opp med trekull i 30 cm høyde over innblåsningsåpningene og påtent. Når herden var blitt tilstrekkelig varm, ble de forvarmede råjernsplatene trukket ned på det glødende kullaget. Det ble satt på sterkere blest så råjernet smeltet ned mens smeden stadig kastet på kull. Det smeltende jernet ble kraftig oksidert av blesten samtidig som det ble dannet en oksygenrik slagg som var viktig for den videre prosess. Når alt råjernet var nedsmeltet og lå som en kake på slaggen på herdbunnen, stakk smeden et spett under slagget og løftet, med bruk av et anlegg, hele jernkaken opp. Han fortsatte så å bearbeide jernet slik at den halvflytende jernmassen kom i intim kontakt med det smeltede, oksygenrike slagget som på denne måten bidro til å oksidere kullet i råjernet slik at det etterhvert ble fersket til smibart jern. Ettersom kullinnholdet i råjernet ble redusert, steg smeltetemperaturen, jernet ble fastere og det ble tyngre å bearbeide massen. Nå kom det til et punkt da det smeltede slagget kom i kraftig bevegelse ved den gassutvikling som oksidasjonsprosessen forårsaket – det virket som slagget kokte. Det dannet seg nå små klumper av fersket jern, såkalte fersker, og det gjaldt nå for smeden å bringe disse fersker i kontakt med hverandre slik at de smeltet sammen og deretter ble ført ned mot bunnen av herden. Der dannet de en kake, kalt smelte. Smeden måtte nå passe på at alle ferskene hadde smeltet ned og forenet seg med smelten på bunnen. Da var arbeidet i herden ferdig, en operasjon som tok omtrent 70 minutter. Blesten ble stoppet og smelten ble tatt ut av herden og brakt til hammeren for å bankes sammen.

            Hammersmeden  vurderte smelten og hugg bort dårlig fersket jern som herdsmeden måtte ta tilbake for omfersking. Hammersmeden hadde også et tungt - og farlig arbeid. Han skulle med en stor tang vende og vri på den hundre kilo tunge smelten under smeltehammeren slik at den ble grundig sammenbanket og formet til et rektangulært stykke. Med en grov stålkniv som hammeren slo på, ble så stykket delt opp i fire eller fem biter, gjerne kalt smeltestykker. Disse ble så oppvarmet til hvitglødende i en egen herd og banket ut til stangjern (rekket) under en egen rekkhammer, først den ene halvparten av stangen, deretter den andre. Smeltestykkene var også råvare for valseverkene.

            På et åttetimers skift skulle herdlaget produsere sju smelter. Deretter fikk man hvile like lenge til man ble kalt til en ny arbeidsøkt. Slik forsatte arbeidet i smia natt og dag fra 17-1800-tiden på søndag til omtrent samme tid på lørdag.

 

L. var en langt mer effektiv og økonomisk ferskemetode enn den tidligere tyskferskingen. Til grunn for dette kan vi peke på enkelte tydelige forskjeller slik de fremgår av våre kilder:

- nedsmelting og fersking i en mindre, innebygget herd gjorde at man kunne arbeide raskere og med bedre brennstofføkonomi, se lancashire-herd;

- råjernet og innblåsningsluften var forvarmet med avgasser fra smeltingen[2];

- antallet nedsmeltinger ble redusert fra tre til to, omvarming av smelten før grovsmiing under storhammeren utgikk;

- andre oppvarming foregikk i en egen ovn (rekkovn) fyrt med koksproduktet sinders eller gass (se Varia nedenfor);

- økende profesjonalisering ved at arbeidet ble mer spesialisert med en smed som foresto herdferskingen  og en som foresto alt arbeidet ved hammerne. Trolig var det også en egen smed som foresto rekkingen, en ’rekker’;

- utbyttet steg fra rundt 75 til opp mot 85 % vektprosent av inngående råjern.[3]

 

Ifølge svenske opplysninger fra 1863 medgikk det til produksjon av et tonn stangjern 21,1 m³ trekull med tyskfersking, 14,3 m³ med lancashirefersking med rekkherd og 10,8 m³ med lancashire og gassovn, dvs. halvparten av trekullforbruket med tyskmetoden.[4] Andre kilder oppgir enda større forbedringer.[5] Ytterligere trekullbesparing (8,6 m³) ble oppnådd hvis man i stedet for hammer tok i bruk valseverk for den endelige utforming av stangjernet slik man f.eks. gjorde på Fritzøe jernverk i Larvik.[6]

            Tidsbruken pr. herdfersking lå som nevnt på ca 70 minutter, en annen kilde sier ca 60 minutter.  Ifølge denne kilden var herdens årskapasitet ca 700 tonn, eller ti ganger så mye som en tyskherd produserte.[7]

            Pga. lancashirejernets uovertrufne kvalitet kunne jernet nå valses i større grad enn tidligere og store deler av den nordiske produksjonen gikk til engelske stålverk og til USA under betegnelsen Norway Iron.

 

Når kom lancashireferskingen til Norge? I femårsberetning fra amtmannen i Nedenes for årene 1836-1840 berettes om ”Indførelsen av smaae engelsk Færskings Hærder, istedetfor de forhen brugte tydske er først anvendt ved Egeland Jernværk [ ] hvis Eier har tilladt sin Nabo, Næs-Værkets Eier, at til-egne sig den. Formedelst denne Forandring er Stangjernet forbedret, fordi den mindre Masse af Raajern, som indbringes til Færskning i de smaae Ovne, omhyggeligere kan bearbeides af

Smelterne og gjennemvirkes af Ilden”.[8] Egeland var altså tidlig ute, kanskje var det det aller først verk som tok den nye metoden i bruk her til lands.

            Den nye ferskingsteknologien som synes å ha blitt tatt i bruk ved de fleste norske jernverkene, fikk kort virketid i Norge da masovndriften ved de 13 jernverkene som var i drift rundt midten av 1800-tallet, snart etter ble nedlagt, med Moss jernverk som det første i 1863. Unntaket var Næs jernverk (Tvedestrand, Aust-Agder) som fortsatte med trekullfyrt masovn til 1909.

 

Varia:

- Rekkovnen ble i England fyrt med det svovelfattige koksproduktet sinders. På grunn av transportomkostningene falt dette imidlertid dyrt når teknologien ble forsøkt innført i Sverige, og metallurgen og bruksdisponenten Gustaf Ekman satte i gang med forsøk rundt 1830. Problemet ble endelig løst i 1845 med hans konstruksjon av en ovn fyrt med gass fra en trekulldrevet gassgenerator. Et av de første verk som fikk levert den nye ovnstypen var Næs som tok ovnen i bruk i 1845[9]. Ovnen ble i 1850-årene fyrt med en blanding av steinkull og ved.[10] Andre verk vi kjenner  som tok i bruk den nye ferskemetoden, var Froland (Aust-Agder) og Maridalen hammerverk (under Bærum jernverk, Akershus).

 

- Lancashireferskingen har sitt navn fra grevskapet Lancaster på Englands vestkyst der det ennå på begynnelsen av 1800-tallet ble fremstilt trekulljern etter en lokalt utviklet ferskingsmetode som, til forskjell fra tyskferskingen, arbeidet med mindre, overdekkede herder osv., en prosess vi nå kaller lancashire-metoden.

 

- Den siste produksjon av lancashire-jern i verden fant sted i Sverige ved Ramnäs Bruk i Sverige (Västmanland) i 1964.[11]