13. JERNVINNA

 

Innhold og bruksinfo

  • *Genesis
  • *Ovnene
  • *Kullbrenningen
  • *Blestringen  
  • *Organisering og deltakelse
  • *Myrmalmen 

 

For Word:
- For rask tilgang til kapittel ta kopi av *xxxx (Ctrl +C), deretter søk (Ctrl+F), lim inn (Ctrl+V).

- Ønsker du sidetall på utskrifter, må du bruke printmenyen (Ctrl+P), deretter Flere innstillinger nederst og krysse av i boksen Topptekst/bunntekst.

 

- 'Først, størst'- tekstene ligger innrykket med punktmarkering. Nærblikkene ligger i margen med egen overskrift.

 - Fagord er lenket til nettstedets Leksikon for nærmere forklaring og utdyping.

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------        

 

INNLEDNING[1] 

 

Oppdagelsen av hvordan man kunne produsere jern er kanskje den mest skjellsettende begivenhet i historien om menneskenes materielle kultur. Jern kunne brukes til å produsere og reprodusere effektive, holdbare, praktiske og relativt rimelige redskaper, våpen og husgeråd. Med dette ble menneskenes livsbetingelser endret på en avgjørende måte. Spesielt viktig var at med bedre redskaper kunne matproduksjonen økes. Dette ga grobunn for befolkningsvekst som i sin tur la grunnlaget for andre samfunnsformer bygget på mer samarbeid og felles normer. Jernet får en samfunnsbyggende funksjon.

            Jernproduksjon under jernvinna var en småskala fremstilling av jern i lave sjaktovner der man produserte smibart, fast jern med bruk av én ovn (Se også kap. 12. Metallene./*Jern for en sammenlikning med moderne jernfremstilling).

            Her i landet kan en regne at utvinning av jern fra myr- eller sjømalm, jernvinna, foregikk over en tidsperiode på rundt 2400 år fra tiden rundt år 500 f.kr., eller noe tidligere, til de siste blesterovner ble forlatt rundt midten av 1800-tallet. Blestringsaktiviteten ser ut til å ha dødd ut på 1300-tallet under påvirkning av svartedauen, og tatt opp igjen senere.

 

*Genesis

Man vet ikke så mye om hvordan kunnskapen om jernvinna oppsto. I kapittelet Smeden og smia har vi referert en hypotese om at innsikt i jernfremstilling spredde seg hit fra østre del av dagens Tyrkia der oldtidsfolket hettittene hadde lært seg kunsten å fremstille jern basert på jernmalm i elvesand rundt år 1500 f. Kr. Rundt år 1200 f.Kr. måtte hettittene flykte på grunn av uro. Kunnskapen om jernfremstilling kom dermed på vandring, etter hvert også til våre områder.

            Vi kan så tenke oss at kunnskapen har tilpasset seg de lokale forhold med myrmalm som råstoffbasis og utviklet seg videre gjennom etablering av erfaringsbaserte ferdigheter basert på prøving og feiling. Bl.a. viser analyser av slaggfunn at det ble stadig mindre jern i slagget, dvs. den viktige slaggkontrollen ble bedre ettersom tiden gikk, og mindre jern gikk tapt i prosessen.

 

*Ovnene      

Blesterovnene var bygget opp som leiresjakter over bakken. Bygging av slike ovner krevde stor fagkunnskap: Leiren i kjernesjakten måtte magres, ofte med kvarts, slik at veggen ble stabil og ikke slo sprekker under blestringen. På yttersiden ble det bygget en forsterkningsvegg av flate steiner murt sammen med leire. Ovnens høyde og diameter var også gjenstand for faglig vurdering, likeså eventuell plassering og dimensjonering av innblåsningsåpning for blåsebelgen(e) og avtappingsåpning for slagg.

            Generelt gikk utviklingen i retning av mindre ovner, ovner med slaggavtapping ned under ovnen til avtapping ut på siden av ovnen, ovner fyrt med trekull og med blest fra en blåsebelg. Tidlige ovner (eldre jernalder, 500 f.Kr. til 550 e.Kr.) var større, slagget samlet seg i klumper på opptil flere hunder kilo i en grop i bunnen, ovnene ble fyrt med ved  - trekull oppsto da sekundært inne i ovnen, og ble muligvis drevet med naturlig trekk uten blåsebelger. Det var til dels store regionale forskjeller mellom ovnene og deres utvikling.

 

En vikingtidsovn

En beskrivelse av en vikingtidsovn (bygget som forsøksovn) angir kjernesjakt med ytre diameter 40 cm, indre 33-32 cm (dvs. ovnsvegg 7-8 cm) og høyde 1 meter. Innblåsningshullene for to blåsebelger ligger 5 cm over bunnen og har en diameter på 5 cm.[2]

 

Rundt 1400 dukker det opp en helt ny ovnstype, senere kalt Evenstadovnen. Navnet har den fått fordi den, i motsetning til de tidligere ovnene, er godt dokumentert i en skriftlig kilde, en prisoppgave skrevet av østerdølen, lensmann Ole Evenstad i 1782. Introduksjonen av denne spesielle ovnstypen, en vedfyrt sjaktovn gravet ned i bakken, er et mysterium. Det finnes ikke paralleller til den noen andre steder hverken her eller i utlandet. Typiske ’Evenstadovner’ er så langt bare funnet i Hedmark, først og fremst i de nordre deler av Østerdalen. Ved å følge den foreskrevne totrinns metodikk i samme ovn har man lyktes i å fremstille smibart jern ved prøvesmelting i moderne forsøk.

 

  • Den siste som blestret myrmalm på tradisjonelt vis (trolig i en Evenstadovn) var kanskje Halvor Pedersen Tangen som smeltet jern i Atnedalen (Hedmark) på 1850-60-tallet, muligvis enda noe senere.[3]

 

*Kullbrenningen

Som nevnt, ble ovnene i de første 1000 år, eller kanskje enda lenger, fyrt med ved, gjerne furu og bjørk som delvis ble omdannet til trekull i ovnen under smelteprosessen. Trekull var nødvendig for å oppnå høy nok temperatur under smeltingen. Med de mindre ovnene som etter hvert ble vanlig, måtte trekullet produseres utenfor ovnen i såkalte miler. (Eller kanskje var det slik at ren trekullfyring åpnet for bygging av mindre ovner som ville trenge mer tilgang på varme pga økt varmetap som en følge av et mindre gunstig forhold mellom sjaktveggoverflaten og innholdet i ovnen.)

            Så vidt man vet var trekullbrenning i groper vanlig på 500-tallet e. Kr. da trekullet ble brent av tett oppstablet ved i store, sirkulære, gjerne bolleformede, eller firkantede, groper. Gropene er vanligvis mellom 0,5 og 1,2 meter dype og kan variere i diameter mellom en og over ti meter inklusive vollene. Størrelsen har variert etter hvor mye trekull en trengte. Det er naturligvis vanskelig å si noe sikkert om hvor høye milene har vært, men det er antatt at de vanligvis var minst dobbelt så høye som dybden på gropa. Man vet ikke sikkert hvordan veden har blitt tent, eller hvordan lufttilførselen har blitt kontrollert for å få til den langsomme gjennomglødingen av trevirket som var nødvendig for å få trekull.[4] Produksjonen av trekull i en kullgrop kunne variere fra 1 til kanskje 10 m3.

            Trekullbrenning i groper ser ut til å ha pågått til ut på 1500-tallet da miletypen liggemile overtok.

 

*Blestringen   

Ved blestringen ble røstet malm (se nedenfor) fylt i ovnen sammen med trekull eller ved før det ble tent på. Selv om ovner og smelteteknikk endret seg gjennom tidene, ble jernet hele tiden produsert med den direkte metode, dvs. i én ovn i en trinnvis prosess med varierende temperaturer, og der sluttproduktet fra smelting og etterbehandling var et nokså bløtt jern mer eller mindre klart til å bearbeides (smis) uten omsmelting slik man måtte med råjernet fra masovnsmeltingen (indirekte metode). Å fremstille godt jern ved den direkte metode var en avansert teknikk der man bl.a. måtte operere med riktige temperaturer ved rett tilførsel av oksygen. Hvor genial ettrinnsprosessen var, lar seg best forstå ved at ingen, selv med moderne naturfaglige kunnskaper og tilgang på produksjonsutstyr, helt ut har lykkes i å gjenskape de eldste jernvinneteknikkene i våre dager!.

            Luft ble tilført ved hjelp av blåsebelger eller (usikkert) naturlig trekk. De hånddrevne blåsebelgene ga bedre kontroll slik at ovnen kunne holde optimal arbeidstemperatur på vel 1200 °C som var tilstrekkelig til å smelte slaggstoffene i malmen, men ikke jernet som har et smeltepunkt på 1536 °C. Jernet ble altså utskilt under smeltingen pga ulike smeltepunkter mellom metall og slaggstoffer. Men det måtte ikke bli for varmt slik at jernet smeltet, flytende jern måtte unngås.

 

Sykt jern

Noen ganger kom temperaturen for høyt og man fikk et flytende jernprodukt med høyt karboninnhold, det vi i dag vil kalle råjern. Dette jernet var sprøtt og usmibare og ble regnet som ’sykt’, ubrukelig som det var for den tidens formål. Bildet lever videre i uttrykket ’å ferske’ av det tyske ’frischen’ som betyr ’å gjøre frisk’, og brukes i dag i de skandinaviske land og på tysk som betegnelse på raffineringsprosesser for avkulling av råjern for å gjøre det smibart.

 

Mens slagget, som nevnt, enten samlet seg i en grop under ovnen eller ble ledet ut på bakken  gjennom en slaggåpning på siden, samlet  jernet seg i sjakten i en glødende, seig masse, kalt luppe, som ble løftet opp med store tenger som klumper eller tykke skiver. Luppen var full av porer, huller og gjenværende slagg og ble vekselvis banket med hammer og slegge og varmet opp slik at den til slutt fremsto som et sammensveiset, noenlunde slaggfritt og homogent stykke som kunne gis en form ved hamring. Produktet ble kalt blesterjern, eventuelt fellujern hvis jernet hadde blitt grovsmidd med en trestokk inne i ovnen før uttak. Blesterjernet var smedens råvare for utsmiing av sluttprodukter, se kapittel 20.A. Smeden og smia. De funn vi har av blesterjern er som regel løsfunn langs trafikkårer, etter all sannsynlighet fordi de er mistet under transport, gjerne i snøen. Blesterjernene veier fra 6 til 18 kg.

 

Testes med øks

Funn av blesterjern viser jernstykker med et dypt snitt som gir stykket en tilnærmet hjerteform. Snittet skyldes et øksehugg man gjorde i det rødglødende jernet rett etter uttak av ovnen for å teste kvaliteten, kanskje også for å begynne på en oppdeling før videre smiing.

 

*Organisering og deltakelse

Jernvinna var ofte en vinteraktivitet fordi vinteren var en rolig periode i bondesamfunnet mellom de store onnene. Så kunne jernvinna også omtales som jernonna. Også hugging og fremkjøring av ved, eventuelt til separat trekullbrenning, var en typisk vinteraktivitet.

            Jernutvinningen krevde god organisering ved selve utvinningsanlegget og av transporten inn/ut av malm og ferdige produkter.

 

Myrjernindustri

I 1982 ble det funnet et jernproduksjonsanlegg fra rundt år 0 på Heglesvollen i Levanger i Nord-Trøndelag. Funnet omfattet fire ovner hvorav en ble gravd ut. De fant også i alt 96 tonn slagg som fordelte seg likt mellom de fire ovnene. En tolkning er derfor at dette var ovner som var i drift samtidig, men i ulike stadier av en fremstillingsprosess. Det er helt vanlig å finne fire ovner ved siden av hverandre og av en eller annen grunn er det alltid vann i forkant av ovnene. Man vet ennå ikke hvorfor.

                        Man regner med at anlegget engasjerte rundt 10 personer som arbeidet sammen, og at det således er snakk om en godt planlagt produksjon og en ’industribedrift’ med periodevis, satsvis drift i alle ovnene.

                        Ingenting tyder på at denne fremstillingen har hatt noe religiøst ved seg, eller at det var knyttet ritualer til den. Det finnes ikke noe som knytter den opp mot kvinner eller barn heller.

                        Vi snakker om en rasjonell, industriell fremstilling av jern, uten fiksfakserier eller hensyn til noe annet enn å fremskaffe best mulig metall til redskaper og våpen gjennom hardt arbeid.[5]

 

Hvem drev med jernutvinning? Det er man ikke helt sikker på. Det er pekt på flere grupper som mulige deltakere i denne virksomheten. I de tidligste århundrer ser det ut til at jernproduksjonen var knyttet til lokale storgårder og ble drevet av spesialister som en sesongmessig utmarksnæring. 

 

Smedyrket – et liv på grensen

Smedyrket var i de eldste tider et høystatusyrke omgitt av mye mystikk. Trolig har det klebet noe sagnaktig over de gamle myrsmedene som drev sitt yrke ute i ødemarken der det var myrmalm å finne. De levde et liv på grensen av virkelighetens verden, tett opp til de overnaturlige vetter, onde som gode. For det er ikke rart at det å produsere jern og stål, smi og herde i folks oppfatning grenset opp mot magiens verden – særlig stålet var omgitt med mye ærefrykt, også av jernaldersmeden selv. Så er det heller ikke å undres over hvis disse profesjonelle jernsmelterne var nøye med å skjule for andre hva de holdt på med for å beholde sitt kunnskapsmonopol.

 

Fra vikingtid og middelalder er det registrert så mange funnplasser at man må tro at kunnskap om jernsmelting har spredt seg utover spesialistenes krets og etablert seg nærmest som en slags allmennkunnskap i bondesamfunnet. Da kan nye grupper lett tenkes inn som deltakere.

            Det er pekt på at jernvinna kan ha blitt drevet fra fjellgårder, eller at den kan ha vært en del av stølsdriften siden jernvinna ofte blir funnet i høyereliggende strøk i nærheten til setrer. En tredje mulighet er at fastboende mennesker på fjellet med jakt som det viktigste ervervet kan ha begynt med jernutvinning.[6]

            Se også kap. 20.A. Smeden og smia.

 

*Myrmalmen

Myrmalm dannes ved at oppløst jern i grunnvannet felles ut som et lag i myra når det siger mot overflaten. Dette laget kan ligge 10-15 cm under overflaten og ble funnet ved at man stakk såkalte malmspyd ned i myr og fuktig gressmark. For å orientere seg mot steder det kunne være myrmalm, kunne en også se etter rustfarget vann i myrer og bekker og rustfargede steiner i bekker og vann. En viktig forutsetning for dannelse er hellende terreng og et visst vannsig. Enkelte planter som lappmarihand og tyrihjelm indikerer malmutfelling, men dessverre er ingen planter selektive i forhold til jerninnhold i grunnvannet. Utfelt jern som ble funnet langs kanten eller på bunnen av innsjøer ble betegnet som ’sjømalm’. Det var viktig å få så ren malm som mulig for å lette røstingen og å få mest mulig jern ut av den innsamlede mengden. Å finne god malm krevde kunnskap og erfaring.

            Det var en god del arbeid knyttet til myrmalmen. Den skulle altså først finnes, så graves opp, og deretter legges til tørking. Myrmalmen ble derfor gravet opp på våren slik at den kunne ligge og tørke over sommeren, trolig under luftige tak eller stablet slik at vannet ikke trengte inn i torvene. Deretter ble den røstet på høsten før selve jernsmeltingen tok til senhøstes eller på vinteren. Ved røstingen ble malmen oppvarmet slik at vann og organiske stoffer som løv og røtter ble brent bort. Til røstingen kunne en brukte spesi­elle bålkonstruksjoner der malmen ble drysset over ilden, slik at det dannet seg hauger med jernoksid og noe aske på bakken. En annen metode var å legge myrmalmen på stokker på bakken som så ble tent på. Jo tørrere malmen var, desto renere ble jernet som skulle smeltes.[7]

            Myrmalm er en ren og rik jernmalm som kan holde rundt 70 % jern i røstet tilstand. Den inneholder i Norge heller ikke de problematiske stoffene svovel og fosfor man ofte finner i bergmalmen, og som var vanlig i myrmalm nedover på kontinentet. (Svovel gir jerm som lett flises opp, fosfor jern som i kulde kan bli sprøtt som glass. Med fosforholdige skipsnagler kunne ferder til f.eks. Nord-Norge, Island og Grønland fått katastrofale følger).

            Myrmalm er i praksis en ikke-fornybar ressurs da det trolig tar flere tusen år å danne en forekomst. Det er sjeldent å finne myrmalm i våre dager, sannsynligvis fordi den som var, for det meste ble tatt ut i forbindelse med jernvinna. Allerede på 1700-tallet ble det registrert mangel på myrmalm.

            Det er spekulert i om røstet myrmalm er opphavet til rødfargen på norske låver.

 

Myrmalm i bergverkslovgivningen. Myrmalm har i alle berglover fra 1540 til 1972 vært unndratt fra bergregalet, dvs. hovedregelen om kongens/statens enerett til alle malmforekomster. I lovene fastslås det at myrmalmen tilkom grunneieren. Det er antatt at den spesielle eiendomsrett som gjaldt for myrmalm bygget på gammel sedvane. Myrmalm er ikke nevnt i gjeldende berglov, Mineralloven av 2010.

 

  • Eneste rene myr- og sjømalmbaserte jernverk i Norge var Øyensjø verk i Trysil (Hedmark). Verket smeltet jern i masovn med lokale myr- og sjømalmforekomster i perioden 1830 – 1868, men fikk ikke driften til å lønne seg.
    Det andre norske verk som smeltet med sjømalm var Odalen jernverk (Sør-Odal, Hedmark) som smeltet med blandinger av sjømalm og bergmalm fom 1757.[8]

 

Kjært barn…

Myr- og sjømalmen kunne være drueformet, nyreformet, dryppstenliknende, slaggaktig og kuleformet; den fantes også i flate korn eller kaker, og var porøs og lett. Særlig om sjømalmen bruktes en rekke betegnelser som nettopp gikk på formen. Her kan nevnes kruttmalm, ertemalm, hagl­malm, perlemalm, pengemalm, elglortmalm og kuka­kemalm.[9]

 

 

Fotnoter

1. Viktige kilder for fremstillingen i dette kapittelet er Arne Espelunds arbeider: Jern – vårt første egenproduserte metall, i …bygger i berge, s. 80-81. Utg. Norsk Bergindustriforening og Den Norske Bergingeniørforening. 2000; Jernet i Vest-Telemark – der tussane rådde grunnen. Arketype Forlag. 2004; Bondejern i Norge. Arketype Forlag. 2005 og The evidence and secrets of ancient bloomery ironmaking in Norway – with an extension to the beginning of the industrial period. Arketype Forlag. 2013. Det refereres også fra hans forskjellige seminarinnlegg.
2. Hansen 2007: 28.
3. Fryjordet 2003: 14.
4. Unni Grøtberg 2008 http://www.historieboka.no/Modules/historiebok_tidsepoke_tema_artikkel.aspx?ObjectType=Article&Article.ID=2097&Category.ID=1366
5. Steinar Brandslet http://gemini.no/2015/06/jern-fra-norge-var-med-pa-a-forme-europa/. Intervju med Arne Espelund.
6. Unni Grøtberg 2008 http://www.historieboka.no/Modules/historiebok_tidsepoke_tema_artikkel.aspx?ObjectType=Article&Article.ID=2097&Category.ID=1366.
7. Hansen 2007: 25.
8. Fryjordet 1992: 146; Thuesen 1976: 12.
9. Christophersen 1974: 19,20.