A középkori vaskohászat

A vaskohászat honfoglalás kori technológiája Előzmények Az elmúlt évtizedek során számos középkori vaskohászati műhelyt tárt fel az iparrégészet. Az előkerült leletanyag alapján feleleveníthető a középkori magyar vaskultúra, eljutva: a földtől a vastárgyig... Gyepvasérc gyűjtés A kísérleti régészeti munka a gyepvasérc összegyűjtésével kezdődik. Magyarország különböző tájain terepbejárások során jó minőségű, kohósítható gyepvasérc után kutatunk. A kiásott ércrögöket pörköljük, majd apró darabokra törjük. Faszénégetés A faszénégetés a vasbucakohászathoz szorosan kapcsolódó technológia, ugyanis, a gyepvasérc kohósításához nagy mennyiségű faszénre van szükség. Felhasogatott tűzifából megépíthető a faszéngető boksa. A boskát a begyújtás után folyamatosan őrizni kell és a szenítési folyamatot kontrollálni. A faszénégető boksában a fa száraz lepárlása történik. Kb. 5-600°C-os hőmérsékleten a boksa füstölgésével eltávozik a fa víztartalma, a fagázok, stb. és tiszta faszén keletkezik. Kohósítás A rekonstrukciós kísérletek során rendszerint a honfoglalás kori, földbe ásott, ún. fajszi típusú bucakemencék megépített másolatai használhatók. Ezeket egy kiásott műhelygödör oldalfalába kell beépíteni. Ezután a kiszárítás, majd a kiégetés következik. A bucakemence előfűtése után a már korábban megpörkölt, apróra tört gyepvasércet faszénnel keverve felülről beadagolható. A bucakemence tüzét egy kézi fújtatóval kell szítani. A levegő alul, a mellfalazatba beépített agyagfúvókán keresztül jut be. A faszén égéséből származó hő és redukáló gázok hatására a lefelé süllyedő ércből fémes vas kezd kiszínülni. A vasszemcsék egymáshoz hegednek, vasrögöket alkotnak, amelyekből a bucakemence alján, a medencében felépül a vasbuca. A gyepvasércek azonban nagy mennyiségben tartalmaznak meddő anyagokat is. Ebből a meddőből és az érc tökéletlen redukciójából visszamaradt vasoxidokból a bucakemence medencéjében uralkodó nagy hőmérsékleten olvadt, hígfolyós salak keletkezik. Az olvadt salakot a látványos salakcsapolás során kifolyatva a bucakemence medencéjéből, elválasztjuk a vasbucától. A kohósítás fél napot vesz igénybe. A vaskihozatal kb. 10%-os: tíz kilogramm ércből egy kilogramm vasat lehet nyerni. A kohósítás során a vas mindvégig szilárd halmazállapotú marad, ebben rejlik az ősi technológia nagy előnye a mai nagyolvasztós nyersvasgyártási technológiához képest. A vasbuca ugyanis szilárd állapotában nem képes nagy mennyiségű szén felvételére, anyaga emiatt nem válik rideggé és törékennyé. Ezzel szemben a nyersvasból csak az acélgyártás során, második lépésben kapható meg a jól alakítható kovácsvas és acél. A vasbucakohászati technológiai tehát egy egylépéses, direkt módszerű vaselőállítási technológia, amelynek során a vasércből a kohósítás végén már kovácsvasat, vagy acélt kapunk. A vasbuca tömörítése A bucekemence medencéjéből kihúzva az izzó vasbucát megkezdődik annak tömörítése. A tömörítést farönkön fakalapáccsal kell végezni. Ennek során a szivacsos szerkezetű, salakos vasbucából az olvadt salak kifröccsen. Így jutunk hozzá egy tömörített, kovácsolással már feldolgozható vasbucához, amelyből ezután már bármilyen vastárgy kikovácsolható. Az így előállított vasbucák tömege az eredeti középkoriakhoz hasonlóan néhány kilogramm. A vasbuca kovácsolása A tömörített vasbucából vastárgyakat lehet kovácsolni. Egy kovácstűzhelyben, amelynek tüzét kézi fújtatóval szítjuk ismét felhevítjük a vasbucát és kovácsszerszámokkal munkáljuk meg. A bucavas azonban a mai acélokhoz képest egészen más anyagminőségű, ebből következően megmunkálhatósága is teljesen különbözik azokétól. A bucavas szerkezetére az erős zárványosság, szivacsosság, kémiai összetétele az inhomogenitás jellemző. Általában kis széntartalmú, ötvözőmentes, de szennyezőként több-kevesebb foszfort tartalmazhat. Ezen jellemzők miatt egy bucavasból készült vastárgy kikovácsolása rendkívül nagy tapasztalatot igénylő, nehéz feladat. Bucavasból kisebb vastárgyak, nyílhegyek, szegek, kések kovácsolhatók ki