Boros Árpád: A diósgyőri acélgyártás és energiaellátás története 1770-2006 - Tanulmányok Diósgyőr történetéhez 18. (Miskolc, 2007)

I. Történelmi előzmények

Bevezetés A kő, a fa, a tűz és a légáram együttesen vezették rá őseinket arra, hogy bizonyos kövekből vasat lehet nyerni. A tűzhelyet formáló kövek között ugyanis a világ csaknem minden táján akadt „vaskő", amelyből a légáramban izzó, elszenesedett fa kiredukálta a vasat vasszivacs darabkák alakjában, amelyeket az ember kalapálással formálhatott. Ezt kellett észrevennie, a maga javára hasznosítania, majd istenadta logikával hozzájárulnia, hogy a természet minél eredményesebben kifejthesse a benne rejlő képességeket. A vaskövek közül megtalálta az alkalmasabbakat, a fák közül a jobban parázslókat, megválasztotta a nagyobb légáramú völgyeket, és vasszivacsokon kívül már vasbucákat is nyerhetett. Aztán a vaskövet már mosta, törte, a fából faszenet égetett, a légáramot fúj tatással fokozta. Száz meg száz kisebbnagyobb lépéssel haladt előre, s néhány ezer év multával a kezdeti 1-2 arasznyi mély bucagödröktől eljutott a domboldalba vájt bucakemencékig. Ilyenek nyomai Ázsiában már a Kr. előtti 1000-1500 évekből is megtalálhatók. Később, a kőből rakott, majd épített 1-2 m magas aknás bucakemencék már „ipari" termelőberendezések lettek. A Kr. utáni XII-XIII. századtól kezdve, amikor a légáramot már vízikerékkel hajtott légfúvókák szolgáltatták, a jól megépített kemencék magassága akár a 3-4 m-t is elérhette. A bucagödrökben és a későbbi bucakemencékben egyaránt ugyanazok a vaskinyerő folyamatok játszódtak le. A gödröt, ill. a kemence aknáját megtöltötték vasérc és faszén keverékével, alul a faszenet meggyújtották, és légárammal a tüzet fenntartották. Az izzó faszén karbonja az ércből kivonta a vasat. A kinyert színvas az izzó faszénből azon nyomban karbont is vett magába, méghozzá annál többet, minél magasabb volt a hőmérséklet. A karbon kisebb-nagyobb arányban ma is jelen van a gyakorlatban használt vasban, és befolyásolja annak számos tulajdonságát; így az olvadáspontját és a képlékenységét is. A szín vas olvadáspontja 1536 °C, de a karbontartalom növekedésével csökken; pl. a 3% C-tartalmú vas már 1300°Con megolvad. A színvas kitűnő képlékenysége ugyancsak csökken a karbontartalom növekedésével, és 2%-nál több karbont tartalmazó vas már nem képlékeny, nem kovácsolható. Mivel a technika és a tudomány mai egységes felfogása szerint mindazon vasalapú ötvözetek, amelyek meleg (izzított) vagy hideg (szobahőmérsékletű) állapotukban képlékenyen alakíthatók: acélnak tekintendők, azok viszont, amelyek sem melegen, sem hidegen nem