Sjömalm eller bergmalm, råvaran för vår äldsta järntillverkning? Hermelin, Elias Fornvännen 1961(56), s. 201-203 http://kulturarvsdata.se/raa/fornvannen/html/1961_201 Ingår i: samla.raa.se

SMÄRRE MEDDELANDEN SJÖMALM ELLER BERGMALM, RÅVARAN FÖR VÅR ÄLDSTA JÄRNTILLVERKNING?
I serien "Antikvariskt Arkiv" h a r Vitterhetsakademien som nr 13 publicerat en av Fil. Dr. Olof Arrhenius utförd utredning, betitlad: "Die Grundlagen unserer älteren Eisenherstellung." Avhandlingen innehåller mycket omfattande och värdefulla sammanställningar av sjö- och m y r m a l m e r n a s förekomst, sammansättning och användning. Dessutom finnes en imponerande lista på fosforanalyser av förhistoriska järnföremäl. P å grundval av dessa analyser anser sig Arrhenius kunna bevisa, att råmaterialet för vår förhistoriska järntillvcrkning sannolikt till större delen skulle ha utgjorts av bergmalm och endast till en mindre del av sjö- eller myrmalm och delta redan under förromersk järnålder. Till denna slutsats h a r författaren kommit genom att utgå från följande påslående som ett axiom: "Vid järnframställning ur malm såväl i masugn som i de gamla ugnarna går praktisk! laget hela fosforhalten över i järnet." Om m a n studerar den metallurgiska litteraturen, särskilt uttalanden av personer med erfarenhet beträffande direkt järnframställning i små ugnar, finner m a n intet stöd för ett sådant påstående. Sålunda skriver Olto Dress i sin "Beskrivning om järn- och ståltillverkning" år 1687 (utgiven av Harald Carlborg 1925) följande: "Att få segdt och gått stångejern af mallm, som ordinarie blifwcr kallbrächt j ä r n och till alt förekomma att järnet j dhe stora m a a s u n g n a r eij brännas och skiört blifwa skall: Så k a n m a n och alldeles gåå maasungnen förbij, och straxt b r u k a mallmcn j Uänwärkz Smijde, alldcnstundh Flden der j och j dess Smijdeshääl icke fierdeparthen så stoor och stark wara kan som j dhe höga maasungnar, och alt så bem:te järn der j och intet brännas kan, som genom ordinarie tillwärkningar j bem:le m a a s u n g n a r och Smijde, . Och att gått järn af sådan mallm fåås kan genom bem:te Rcnwärkz Smijde, så har ett wist Proof dhet ulwijst på grännies mallm, som förmedelst ordinarie tillwärkningar alltijdh mycket k ä l l b r ä d d järn afblifwer." Sven Rinman var en kunnig och ytterst noggrann mctallurg, som synnerligen ingående hade studerat den primitiva järnlillverkningen direkt ur malm. Han nämner i sitt "Bergverkslexikon" (1788) om kallbräcka i järn, alt den " h ä r r ö r e r förmodeligen ensamt af phosphorrik syra". Han omtalar också att

201

S M Ä R R E

M E D D E L A N D E N

Assessor von Slockenslröm erhållit ett gott, segt järn av kallbräckta Småländska Sjömalmcr då de smältes till färska i cn låg sk. "Blaufeuerugn" med tillsals av kvarlsblandad kalk. Vidare nämner Uinrnan, alt •'allmogen utan att k ä n n a orsaken till kallbräckan, för mer iin 200 år sedan av myrmalmer kunde tillverka ett ganska segt och mjukt järn, allenast därigenom att de i små sk. Bläslerugnar nedsmältes till små, smidiga färskor, vilket ännu brukas på några orter här i riket, i synnerhet i Wäslcrdalarnc. Av ålder hava ätskillige av allmogen uti Småland varit kände för att kunna åstadkomma det bästa järnet till skjutgevär, vartill ämnet icke heller varit annat än myr- och sjömalmer, såsom den ortens nästan enda tillgång, och som på en sådan enfaldig väg uti små ugnar blivit tillgodogjorde. Sålunda finnes, att samma malmer, som på mas ugnar smälte lill tackjärn, giva uti b a m m a r s m e d s h ä r d e n elt kallbräckt järn, kunna på enklare väg producera elt smidigt och segt järn. Genom ett sådant försök med smältning i lågugn har även för 30 år sedan segl järn kunnat utbringas av den för sin kallbräckta art så mycket bekanta Grangärdes .SjiisljärncnKilmen". 1 Så långl Riiunan. H. R. Schubart framhåller i "Hislory of the British Iron and Steel Industry" (1957), alt järnframställning direkt av malm i små ugnar var en metod, som höll sig kvar i Kngland långt in på 1700-laIel och på den europeiska kontinenten in på 1800-talet i vissa trakter. Orsaken härtill var, att det erhållna järnet i regel fick cn överlägsen kvalité genom all malmens fosforbalt vid den därvid förekommande låga temperaturen lill stor del kvarhölls i slaggen och ej gick iu i järnet i så hög grad att produkten blev kallbräckt. Den låga Investeringskostnaden för anskaffning av de små ugnarna var också en fördel, .som emellertid motverkades av alt utbytet av malmen var lågt — slaggen blev mycket järnrik — och kolålgångcn var stor i jämförelse med den indirekta metoden. Några resultat av modernare undersökningar av fosforns fördelning mellan j ä r n och slagg kan även anföras. Sålunda har G. Vinell i Jernkontorets Annaler 1927 redogjort för nägra analyser på lancashirejärn och tillhörande slagger. Det är h ä r fråga om myckel järnrika slagger liknande dem som bildas vid direkt järnframställning. Fosforhalten i de undersökta slaggcrna höll sig mellan 0.015 och 0.184 '/» medan Järnet uppvisade 0.014 lill 0.044 °/o fosfor vid normal arbetstemperatur. Härvid kan cn del av järnets fosforhalt förekomma som järnfosfat i slagginncsliilningar i järnet. På grund av den stora mängden slagg, som bildas vid direkt järnframställning, kan den åstadkomma cn betydande fosforrening. I "Archiv fiir das Eisenhiitlenwesen" 1933 har Bischof och Maurer publicerat en artikel om laboratorieprov för utrönande av fosforfördclningen mellan järn och järnrika slagger vid olika temperaturer. I slagg med ungefär 60 °/o järnoxidul i kontakt med j ä r n vid en temperatur av c:a 1500° C blev fosforhallen i slaggen ungefär 2Vä gånger högre än i järnet. Vid lägre temperatur var förhållandet ännu fördelaktigare.
1

= Grängesbergs fosforrika malm.

202

S M Ä R R E

M E D D E L A N D E N

Sammanfattningsvis kan man sålunda fastslå, att vid direkt järnframställning i små primitiva ugnar, där temperaturen blir läg och slaggen får hög j ä r n h a l t , går den övervägande delen av fosforn i slaggen och endast en mindre del i järnet. I högre ugnar, särskilt om driften är intensiv, så att ugnsinfordringen blir genomvärm, blir temperaturen högre och fosforhalten i järnet högre vid samma fosforhalt i malmen. I masugnar blir temperaturen ännu högre, och då övergår en stor del av malmens fosfor i lackjärnet. När detta färskas till välljärn i härd sker dock en viss fosforrening, beroende på temperatur och slaggsammansättning. 1 tackjärn, som användes för gjuteriändamål, kan hög fosforhalt ofta vara av fördel, emedan järnet därigenom blir lättflutet och väl fyller ut alla fina detaljer i formarna. I smidbart järn däremot iir man rädd för hög fosforhalt, emedan den kan göra materialet "kallbräckt", d. v. s. skört vid rumstemperatur och i kyla. Delta gäller emellertid huvudsakligen gölslål, som framställts i flytande form genom de moderna färskiiingsmeloderna, under det alt välljärn från de äldre s. k. härdfärskningsmeloderna och järn, som framställts i härd direkt ur malm, kan hålla betydligt högre fosforhalt utan att bli kallbräckt. I cn tabell har Arrhenius upptagit fosforhalterna på elt antal gjutna sältugnshällar, tillverkade av småländskt sjömalmstackjärn. Emedan den liigsta fosforhalten här är c:a 0.250 °/o drar han den slutsatsen att allt jiirn — även smidbart j ä r n — med lägre fosforhalt sannolikt skulle vara framställt av bergmalm. Av det ovan anförda framgår, alt delta ej kan vara rikligt. Alt man skulle ha valt bergmalm i större utsträckning än sjö- eller myrmalm för framställning av kyrkdörrbcslag av rädsla för "kallbräcka", är ej troligt Viilljärnet är ju mindre känsligt för fosfor än göljärn ifråga om sprödhet i kyla. F ö r övrigt framhåller Sven Rinman, alt det fosforrika myrmalms järnet iir lättarbetat vid smidning, lätt atl välla och motståndskraftig! mot rostbildning, alltsammans egenskaper som gör sjö- och myrmalmsjärnct synnerligen lämpligt som beslag på k y r k d ö r r a r . Att järnföremål från Helgo och från Gotland visar utpräglat höga fosforhaller, kan möjligen lyda på en viss industrialisering vid tillverkningen med högre ugnar och lätt på varandra följande smältningar, vilket medfört hög temperatur sä att mera av malmens fosfor därför gått i järnet. Olof Arrhenius har onekligen gjort ett golt arbete genom att utföra fosforanalyser på cl! så betydande antal förhistoriska järnföremål, men något godtagbart svar på frågan: Sjömalm eller bergmalin som råvara under j ä r n å l d e r n ? har han dock ej lämnat. Man kan också vara i viss m å n tveksam om analysresultatens pålitlighet med tanke på den stora inhomogeniteten hos primitivt framställt järn. Proven uppges nämligen vara lagna huvudsakligen från kanter och hörn av föremålen. Men kunde man i bcrgmalm finna något vanligt förekommande spårelement, som sedan exempelvis spektroskopiskl kunde påvisas i därav framställt järn, men som förekommer i a n d r a proportioner i limonit, borde man kunna närma sig problemets lösning. Elias Hermelin

203