Staal in het verleden

Het eerste staal werd gemaakt in Oost-Afrika, rond 1400 voor Christus, in een laagoven met koolstof.
Al veel eeuwen eerder nog konden mensen al ijzer maken, maar de technieken daarvoor waren primitief en niet efficiënt. Ook staal kon nog lang niet gemakkelijk en goedkoop worden geproduceerd.

Het probleem van de techniek met laagovens was het volgende. In deze oven lagen om en om houtskool en ijzererts gestapeld. Met blaasbalgen werd daar voorverwarmde lucht doorheen geblazen, waarbij de houtskool ging branden en er onder meer koolmonoxide werd gevormd. De temperaturen die bereikt werden, lagen toch lager dan het smeltpunt van ijzer.
Het gevolg was, dat het ijzer niet gescheiden werd van de resten van het erts (‘slak’) en dat het maar weinig van de koolstof opnam. Het product was uiteindelijk een buigzaam maar zacht, koolstofloos ijzer met veel stukjes slak erin.

 

Door het ijzer uit te smeden tot dunne lagen, die dubbel te vouwen en weer uit te smeden – enzovoorts, enzovoorts – werd er wél een vorm van superieur ijzer verkregen dat zeer geschikt was voor wapens (Damascus-zwaarden).

In China omstreeks het begin van onze jaartelling, en in Europa in de vijftiende eeuw, werd de hoogoven in gebruik genomen. Deze oven was een paar meter hoog en functioneerde eigenlijk zoals een laagoven, maar er kon wel de juiste temperatuur in worden bereikt om het ijzer te laten smelten. Omdat het gesmolten ijzer aan de voet van de oven kon worden afgetapt, was het ijzer nu vrij van resten erts en slak. Echter, nu bevatte het ijzer te véél koolstof – ongeveer vier procent – zodat een zeer hard, maar ook bros materiaal ontstond: gietijzer.

Staal in het heden

Pas de laatste tweehonderd jaar is men er met de uitvinding van het Bessemerprocédé en het oxy-staal proces in geslaagd het ijzer gemakkelijker te zuiveren. Er kon nu een lager koolstofgehalte – minder dan twee procent – worden bereikt, zodat het product nu ook bewerkt en gewalst kon worden.

Booischotse Metalen nv werkt met de hoogste kwaliteit van staalprodukten! Welkom in onze wereld van staal!

Andere verbeteringen van de afgelopen twee eeuwen:

  • men ging gebruiken in plaats van houtskool, zodat grootschalige ijzerproductie geen aanslag meer deed op de bossen, maar wel een eerste aanzet was tot het grootschalig gebruik van cokesfossiele brandstof
  • door toegenomen kennis van de chemie leerde men welke stoffen men aan het erts moest toevoegen om ongewenste bestanddelen (bijvoorbeeld te veel zwavel of teveel fosfor) om te zetten in stoffen die zich met de slak vermengen, zodat het veel gemakkelijker werd om een kwalitatief hoogwaardig ijzer te vervaardigen.

De mogelijkheid om op goedkope wijze kwalitatief hoogwaardig staal te produceren, heeft het ijzerverbruik enorm doen stijgen (in veel ontwikkelde landen ongeveer 500 kilo per hoofd per jaar).