Ohne Stahl keine Küchenmesser, keine Kochgeräte und auch keine industrielle Entwicklung, die es uns heute ermöglicht Messerklingen mittels Laserbeschriftung zu gravieren.
Messer Stahl
Stahl ist Eisen mit einem geringen Kohlenstoffanteil. Stahl lässt sich warm oder kalt umformen, er kann also geschmiedet, gebogen, gewalzt und gezogen werden. Der am meisten verwendete und angewandte Stahl ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Kohlenstoffanteil von maximal 2 Prozent.
Geschichte
Aber woher kommt der Stahl?
Der Ausgangswerkstoff ist Eisen. Die Menschen kennen Eisen seit dem zweiten Jahrtausend vor Christi. Wir leben also seit viertausend Jahren in der Eisenzeit. Die früheste Verhüttung, also schmelzen und Gießen von Eisen ist aus dem Hethiter Reich bekannt. Die Hethiter schafften in der Mitte des ersten Jahrtausends Eisen aufzukohlen und damit einen schmiedbaren Stahl zu erzeugen.
Erst durch einen gewissen Anteil Kohlenstoff im Eisen wird Eisen zu Stahl. Vorher ist es brüchig und nicht härtbar, was für Messer und Waffen aber entscheidend ist.
Rennofen
Dazu wurde das Roheisen, das man anfänglich meist als Meteoriten Stücke fand, in einem Rennofen geschmolzen. Rennöfen sind einfache Schachtöfen die man aufmauert oder direkt aus Lehm oder Ton aufbaut. Der Rennofen ist ein, bis eineinhalb Meter hoch. Er wirkt wie ein Kamin der von unten Luft ansaugt. Um die hohe Schmelztemperatur von 1250 Grad zu erreichen wurde der Ofen mit Holzkohle beheizt. Mit Blasebälgen, meist Säcke aus Tierhaut wurde das Feuer weiter angefacht. Die Kohle brachte den gewünschten Anteil von Kohlenstoff in die Eisenschmelze. Der erste Stahl entstand.
Die Eisenzeit löst damit die Kupferzeit ab. Die Waffen und Messer aus Stahl waren den kupfernen oder bronzenen Klingen durch Härte und Elastizität weit überlegen.
Im Beginn der Eisenzeit war der Rohstoff oft ein Gemenge aus Meteorit Eisen und Eisenoxiden wie Raseneisenstein. Die hohe Temperatur um Eisen richtig zu verflüssigen wurde in den Rennöfen noch nicht erreicht. Die Waffenqualität wurde aus der Roheisen-Luppe erst durch mehrfaches Umschmieden und wiederholtem Glühen in der Kohle erreicht.
Hochofen
Erst im vierzehnten Jahrhundert entwickelt sich eine bessere Eisen Verhüttung.
Die Erfindung des Hochofens, zu der Zeit noch mit Holzkohle befeuert, erreicht höhere Temperaturen bei weniger Holzkohle Verbrauch. Die hohe Temperatur und die Legierung des Eisens mit Kohlenstoff ermöglichte Eisen ganz zu verflüssigen. Der so gewonnene Stahl ließ sich schmieden, aufkohlen und durch abschrecken, also schnellem abkühlen in Wasser, härten.
Industrialisierung
Nach und nach machte der Mensch sich die Rohstoffe der Erde zugänglich. In Minen wurden Eisenerze und Steinkohle abgebaut. Große Hochöfen entstanden. Durch Wasserkraft konnten Hammerwerke in den Schmieden angetrieben werden.
In der frühen Industrialisierung konnten immer mehr Hochöfen befeuert werden. Über Flüsse und Kanäle, durch die Eisenbahn konnten die erforderlichen Rohstoffe Eisenerz, Kohle , Koks herangeschafft werden.
Große Mengen von hochwertigem Stahl ließen sich produzieren. Grundlage von Dampf und Werkzeugmaschinen oder Waffen und Voraussetzung für vielfältige Stahlkonstruktionen, wie Brücken und modernen Weltwundern wie der Eifelturm.
Stahl zog in den Haushalt ein.
Messer, Küchen und Kochmesser, Hacker, Öfen, Schürhaken und vieles mehr wurden verlässliche Helfer im Haushalt.
Stahlherstellung
Ende des Neunzehnten Jahrhunderts werden zwei Methoden entwickelt um noch besseren Stahl zu erzeugen.
Im Bessemer und im Siemens-Martin Verfahren wird der Stahl gefrischt. Das heißt, bei weit höheren Temperaturen über dem Schmelzpunkt des Roheisens wird Luft durch die Schmelze geblasen. Dabei wird der Legierung überschüssiger Kohlenstoff entzogen. Gleichzeitig werden unerwünschte Beimengungen durch die Zugabe des Sauerstoffs verbrannt. Der Gehalt von Silicium, Mangan, Schwefel und Phosphor wird damit verringert.
Elektrostahl
Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts wurden die beschriebenen Verfahren durch den Elektrostahl abgelöst. Dieser Stahl wird im Elektrolichtbogenofen geschmolzen. Ein solcher Ofen kann Temperaturen von über 3000 Grad erzeugen. Im Elektroofen wird nicht Luft von unten durch den Stahl geblasen. Von Oben wird mittels einer gekühlten Lanze Sauerstoff aufgeblasen. Gleichzeitig wird Argon durch Düsen im Boden eingeblasen. Dies verringert den sogenannten Stahlschädling Wasserstoff in der Schmelze. Ein noch hochwertigerer Stahl kann so in Mengen bis zu 380 Tonnen in einer Schmelze hergestellt werden.
Für uns als Küchenmesser-Enthusiasten und Klingen Graveure muss noch ein entscheidender Schritt zum hochwertigen, profitauglichen Kochmesser gemacht werden. Die Entwicklung des rostfreien Stahls.
Mehr dazu in Teil 2
3D Laser Gravur für Messer by TYPEMYKNIFE®
