IJzer en staal
Produktie, processen en metallurgie
ijzerwinning, 9e eeuw
In dit boek concentreren wij ons vooral op de ontwikkelingen die zich in de ferro-metallurgie voordeden tussen circa 1000 na Chr. en 1900. We beginnen ons verhaal weliswaar in de Prehistorie, met het maken van klompen staalachtig smeedijzer in veldoventjes, maar we behandelen deze periode zeker niet uitputtend. Aan de hand van beschouwingen over ijzererts en het smeltproces in zulke vroege schachtoventjes gaan we in op de chemie (en magie) van het ijzer maken. De brandstof voor het smelten, tevens reduktiemiddel - de houtskool - blijkt daarbij een wel zeer belangrijke rol te spelen. Dit deel wordt afgesloten met een overzicht van de evolutie van het "direkte" proces in de periode tot omstreeks 1300.
hoogovenbedrijf, eind 18e eeuw
De eerste belangrijke produktiviteitsverbetering in de ijzerfabricage vormt de overgang op de hoogoven in de late Middeleeuwen. In een hoogoven ontstaat koolstofrijk ruwijzer in plaats van smeedijzer. Dit biedt nieuwe vormgevingsmogelijkheden (gieten), maar is voor de klassieke toepassingen (snij- en steekwapens en gereedschap) minder geschikt dan het uit de antieke veldovens bekende ijzer. Naast het hoogovenproces kwamen daarom nieuwe procédés tot stand, zoals "frissen" en "cementeren". Hiermee werd uit ruwijzer het gewenste smeedijzer en -staal alsnog gemaakt. Toch bleven het traditionele "direkte" proces nog lang in gebruik. In dit deel wordt ook op de diverse toepassingen van de gevormde metalen ingegaan.
hoogovenbedrijf, eind 18e eeuw
In de 18e eeuw komt de ferro-metallurgie in een nieuwe stroomversnelling. De oorspronkelijke metallurgische brandstof, houtskool, werd door het steeds groeiend gebruik schaars en zó duur dat de ijzernijverheid er aan ten onder dreigde te gaan. Na vele proefnemingen bleek het mogelijk om steenkool (in cokes-vorm) aan te wenden. Dit leidde tot sterke dalingen in de ijzerprijs; en tot een enorme schaalvergroting in de ijzerproduktie. In de smeedijzerfabricage deden zich soortgelijke ontwikkelingen voor en rond 1850 waren giet- en smeedijzer alom ruimschoots gebruikte materialen. De industriële revolutie was in volle bloei. Het hardbare (gereedschaps-)staal bleef echter schaars en duur, omdat de bereiding nog zeer omslachtig was.
In de periode 1850-1870 kwamen de nieuwe bulk-staalbereidingsprocessen tot ontwikkeling: de Bessemer methode en de regeneratieve gasgestookte Siemens-Martin oven. Oorspronkelijk met een vuurvaste bekleding die maar voor enkele soorten ruwijzer geschikt was; later, door hernieuwde technische verbeteringen, ook met de universeel bruikbare zogenaamde "basische" bekleding. Door dit soort processen werd de snelle en goedkope fabrikage van grote hoeveelheden vloeibaar staal mogelijk. In deze tijd werd de basis gelegd van onze huidige zware industrie.
Het boek eindigt omstreeks 1900. De na die tijd zo sterk opgekomen elektrische smeltmethoden en het moderne zuurstof-smelten worden hier niet behandeld.
omvang - 150 pp, 139 illus
afmetingen - A5
uitvoering - paperback