Jernverk

Innhold

Jernverk i Norge

• Moss jernverk
• Bærum jernverk 
• Fossum  jernverk
• Ulefoss  jernverk
• Fritzø  jernverk
• Froland jernverk
• Eigeland jernverk
• Næs  jernverk
• Bolvik Jernverk 

Næs jernverk

Ulrich Schnells ledelse
På midten av 1700-tallet ble verket kraftig opprustet, under Ulrich Schnells ledelse. Da skiftet man også navn fra Baaseland til Næs. 

Jacob Aalls ledelse
I 1799 ble verket kjøpt av Jacob Aall og siden har det vært i Aall-familiens eie. Det var i Jacob Aalls tid at Næs sikret seg en plass i aller fremste rekke blant de norske jernverkene, og det skyldtes bl.a. den høye kvaliteten på ovnene som ble støpt i første halvdel av 1800-tallet - ovner i empirestil, mange av dem designet av den danske formgiveren Henrich Meldahl. Jacob Aall var en svært markant verkseier, som også markerte seg kulturelt og politisk. Han oversatte bl.a. Snorre, og var på Eidsvoll i 1814.  Aall & Søn gikk også til innkjøp av Egeland Verk ved Risør og drev de to verkene parallelt i en periode. 

I andre halvdel av 1800-tallet var produksjonsspekteret stort:  Kanoner, kanonkuler, stangstål, økser, ovner, hesteskosøm, filer og spesialstål.

Krisetider
Næs Jernverk var det eneste norske jernverket som fortsatte med produksjon av jern på den gamle måten (basert på trekull og malm) etter krisetidene i andre halvdel av 1800-tallet. Først i 1909 ble masovnen slukket på Næs. Men produksjonen ved resten av verket fortsatte; både digelstålverket og stangjernshammeren var i bruk til 1959. Da ble verksdammen(demningen) ødelagt i en flom og verkets 300-årige historie var over. Det ville ikke lønne seg å bygge opp igjen demningen fordi teknologien var gammeldags og ulønnsom.

Masovnen

En meget stor blåsebelg som drives av vannkraft, blåser luft inn i bunnen av ovnen slik at temperaturen stiger til ca 1500 grader. Jernmalmen smelter og jernet som er tyngst samles i bunnen. Slagget er lettere og det flyter på toppen.  I bunnen kan jernet tas ut gjennom en kanal.
Råjernet inneholder 3-5 % karbon og det egner seg bare til støping. Smijern inneholder mindre enn 0,5 % karbon.

Masovnen brant vanligvis i natt og dag i ca 2 år før den ble vedlikeholdt. Den store fordelen med masovnen, var at de kunne stadig fylle på stadig mer malm og kull fra toppen av ovnen.

De reaksjoner som foregår kan summarisk angis ved ligningen: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 Karbonoksyd(kullos) reduserer jernmalmen til råjern og karbondioksyd.

Hammerne

Hammerne og masovnen var de viktigste innretningene på jernverket. Da råjernet kom ut av masoven, egnet det seg kun til støping. Mange vedovner ble støpt ved Næs jernverk ved at jernet rant fra masovnen i en sandkanal og bort en sandform som skulle bli en side i en vedovnen. Formen ble laget ved at en utskjært treplate ble trykket ned i sanden.

Hammernes oppgave var å hamre jernet sammen slik at strukturen i jernet endret seg. Nå kunne man smi jernet og forme det til jernstenger. Jernstengene som ble hamret ut på øyemål, ble laget med stor presisjon. Mange håndlagde jernstenger er bevart på Næs jernverk, og de har forskjellige former som sirkelformede, kvadratiske og rektangulære. Det er vanskelig å tro at disse er laget for hånd på hammeren.

På Næs jernverk finnes tre hammere: Kniphammeren, Sinkhammeren og Storhammeren som veier ett tonn (hammerhodet). Hammerne ble drevet av hvert sitt vannhjul som løftet hammerhode som igjen falt ned på jernemnet. Den minste hammeren slo 3 slag i sekundet.

Støyen fra hammerne var så stor, at de som jobbet der mistet hørselen. Hovedhuset som sto 500 meter bort, ristet når hammerne gikk. De fortalte at kaffekoppene klirret på benken. Hammerne var i bruk helt opp til 1959 da verket ble nedlagt.

Valseverket

Først ble et glødende stål- eller jernemne formet til av hammeren, deretter gikk emne inn i valseverket som besto av mange valsepar . Jernstanga gikk ut og inn i valseverket helt til den ønskede tykkelsen på stanga var nådd. Dette arbeidet var svært krevende og farlig fordi stanga kom ut av valseverket som et glødende prosjektil som skulle tas i mot med ei tang og puttes inn igjen i verket. Ulykker var ikke så uvanlig. Etter valsinga kunne stengene bli 5-6 meter lange. Valsemesteren var en dyktig fagarbeider.

Valseverket var drevet av et vannhjul med reimoverføring. En vannrenne av jern gikk fra demningen til vannhjulet. En mann regulerte vannmengden til vannhjulet slik at valseverket gikk med riktig fart.

Digelstålverket

Det ble foretatt mange teknologiske nysatsinger på Næs i løpet av 1800-tallet; bl.a. bygde man et digelstålverk, hvor det ble produsert spesialstål - det såkalte Aall-stålet.
Digelstålverket sto ferdig alt i 1859, og var bygd etter modell av et eldre stålverk i Sheffield.
Bygningen er konstruert som en teglsteinsovn. Fyrkamrene er senket ned i golvet, og i hvert fyrkammer var det plass til fire smeltedigler av ildfast, keramisk materiale.

"Blemmestål"
Stangjern ble pakket sammen med knust eikekull i en stor kasseovn som de kalte "blemmestålovnen", - 30 - 40 tonn om gangen. Her ble jernet oppvarmet til ca 1000 grader og glødet i 6 til 12 dager, og nedkjølt like lenge. Under denne prosessen tok jernet til seg karbondioksyd, og ble så sprøtt at det kunne slåes i biter. På overflaten fikk det et mønster av større eller mindre blemmer, derav navnet "blemmestål" eller cementstål. Når "blemmestålet" var ferdig glødet, ble det slått i biter og sortert etter kvalitet i en skala fra en til ti.  Graden av kullbinding kunne leses ut av bruddflaten på jernet, og dette bestemte kvaliteten.

"Blemmestålet" ble lagt i keramiske digler. Etter 3-4 timer i ovnen smeltet det, og da ble det tilsatt nøyaktig oppveid mengder av andre metaller som mangan og nikkel. Smelten ble helt opp i former eller "kokiller". De ferdige stålbarrene kunne bli varmet opp igjen og bearbeidet av hammerne til stenger.

Spesialstålet far Næs jernverk hadde en slik høy kvalitet, at det var kjent utover landets grenser. På 1800-tallet gikk en kanonkule fra Næs verk gjennom et stålskrog på en "synkefri" båt. Det fantes ikke merker i kanonkula etter at den hadde gått igjennom båten, - så hardt var stålet.

Næs jernverk produserte spesialstål helt opp til 1959. Da ble demningene og vannrennene ødelagt av flom. 

Bygningsblokker (gammeldags Leca)

 Fra masovnen tappet de ut råjernet som sank til bunnen. Slaggsteinen ledet de ut av ovnen til sandformer. Da slaggsteinen størknet, kunne de brukes som bygningsblokker. Mange hus og grunnmurer er støpt av slaggblokker fra Næs jernverk. Kanskje dette var forløperen til Lecablokkene?