Sijaj železa
Bohinj, Slovenija
POZABLJENO BOHINJSKO ZLATO, Ivo J.Cundrič
ŽELEZARSTVO-TEORIJA IN PRAKSA – II. del
Uvod-metalurgi v prazgodovini
Jeklo-najboljše in najbolj iskano gradivo
Lastnosti jekel in njihova kristalna struktura
Taljenje rud, pridobivanje železa iz rud
Avtorjevi metalurški poizkusi taljenja po starih postopkih
glej prejšnje poglavje :
ŽELEZARSTVO V BOHINJU–I.del
Kratka razlaga metalurških izrazov :
Pridobivanje železa izhaja iz tehnologije bakra. Bakrove rude so bakrovi sulfidi, tudi bakrovi in železovi sulfidi. Taljenje je potekalo v majhnih pečeh pri temp. 1100 do 1200 °C, kjer je potekala oksidacija s kisikom ( CuS + O2 = Cu + SO2). Produkt je bil tekoči nečisti baker (bakrov kamen) in žlindra kot odpadek (oksidi FeO, CaO, SiO2 in drugi)
Železove rude, npr. limoniti so oksidi (Fe2O3 in H2O). Taljenje je potekalo v podobnih pečeh in temperaturah vendar v atmosferi ogljikovega monoksida ( CO/CO2). Postopek taljenja strokovno imenujemo redukcija (zadnja stopnja redukcije : FeO + CO = Fe + CO2). Produkt je heterogeno železo v obliki kepe in v trdnem stanju, imenujemo ga" VOLK" ( lat. lupus, nem. Wolf, ang. Bloom). Stranski produkt je žlindra v tekočem stanju (oksidi FeO=45%, SiO2=25% + ostali oksidi).
Žlindra ni samo odpadek, ima pomembno vlogo pri postopku redukcije. V delu peči, kjer je najvišja temperatura, poteka skoraj istočasno tvorba žlindre in nastanek železa. Delci reduciranega železa se združujejo v "kopeli" tekoče žlindre, ki nastane pod šobami peči na plasti oglja. Ko žlindra zamrzne, dobimo volka.
Volka je potrebno še vročega homogenizirati v peči in izven peči (tolčenje s kladivi), nato z ogrevanjem in kovanjem prekovati v surovec, palico (kladvica) in naprej podobno v izdelek.
Star način pridobivanja železa (v metal. pomenu jekla) imenujemo direktni način (ruda - jeklo). Sodobni postopki so se pričeli razvijati pred približno 500 leti, so indirektni načini (ruda - grodelj- jeklo).
Metalurško označujemo jeklo kot trdno raztopino ogljika v železu, 0,2 do 1 % in je sposobno preoblikovanja (kovanja ) v vročem in hladnem stanju. Grodelj ali surovo železo vsebuje 2 do 6 % ogljika (C), je vmesni produkt, je krhek, se ga ne da kovati. Grodelj v jeklarskih pečeh z žilavilnimi postopki spremenimo v jeklo.