Wir begannen mit der Herstellung der nachgebildeten Axt aus schwammigen Eisenblöcken des Moorerzes. Dieses musste verfeinert und in schmiedbares Eisen verwandelt werden, was sich als aufwendige Arbeit erwies.
Foto: Kirsten Helgeland, Kulturhistorisches Museum, UiO.
Roheisen mit hohem Schlackenanteil
Die Gewinnung von Roheisen aus Mooreisen bzw. die Herstellung von so genanntem Schwamm- oder Bloom-Eisen war kein Verfahren, das wir im Rahmen dieses Projekts durchgeführt haben. Der Eisenschwamm wurde von einer Gruppe von Personen erworben, die sich seit Jahren mit der Eisengewinnung beschäftigen, wobei Tom Haraldsen und Jens Jørgen Olesen einen wichtigen Beitrag leisteten. Als wir mit unserer Arbeit begannen, standen uns fünf Eisenblöcke zur Verfügung.
Bevor wir die Blöcke zum Schmieden der Axt verwenden konnten, mussten sie bearbeitet werden. Die Poren und Taschen in den schwammartigen Blöcken enthalten eine glasartige Substanz, die Schlacke genannt wird. Mooreisen kann bis zu 50 % Schlacke enthalten, nachdem es geschmolzen wurde (Jylov 2009:123). Diese Verunreinigungen führen zur Bildung von Brüchen und Rissen, wenn man versucht, die Blöcke sofort zu schmieden. Um das Eisen zu veredeln, mussten wir einen Großteil der Schlacke entfernen, die Hohlräume schließen und die verbleibende Schlacke strecken und so fein wie möglich verteilen.
Faltverfahren
Wir wählten ein Falt- und Schmiedeverfahren, um Verunreinigungen zu entfernen und das Blöckeisen zu verdichten. Dies erforderte einen großen Teil der Projektzeit und große Mengen an Holzkohle. Bei den ersten Erhitzungen des Vormaterials verflüssigten sich die größten Schlackenblöcke und flossen in die Schmiede. Ein Großteil der verbleibenden Schlacke wurde während des anschließenden Schmiedevorgangs herausgehämmert. Nachdem jeder Eisenblock komprimiert und die Poren durch das Schmiedeschweißen beseitigt worden waren, wurde er zu einer Stange gehämmert. Die Stange wurde dann in der Mitte umgeschlagen und die beiden Enden durch Schmiedeschweißen verbunden, wodurch eine dickere Stange entstand. Anschließend wurde die Stange durch Hämmern wieder verlängert und erneut gefaltet. Dieser Vorgang des Knetens und Faltens wurde für jede Blüte 4-5 Mal wiederholt. Schließlich schweißten wir die bearbeiteten Vorblöcke zu einem großen Werkstück zusammen, um die Axt zu schmieden.
Hier sehen Sie Bilder aller Eisenvorblöcke vor der Falzbearbeitung und einige der Abfälle aus dem Schmieden in Form von Schlacke und Hammerschuppen.
Schlechte Vorblockqualität
Als wir mit unserer Arbeit begannen, standen uns 8,5 Kilogramm Eisenschwamm in Form von fünf Vorblöcken zur Verfügung. Den größten von ihnen, der 3,5 Kilogramm wog, wollten wir zum Schmieden der Axt verwenden. Der Schwamm war bei einem Workshop zur Eisenverhüttung im Kulturerbepark Veien im Jahr 2015 gewonnen und in zwei Hälften geteilt worden. Obwohl dieser Vorblock reich an Eisen und gut verfestigt war, wies er bei der Verarbeitung schlechte Schmiedeeigenschaften auf. Es traten eine Reihe von Brüchen und Rissen auf – selbst nach wiederholter Falzbearbeitung. Dieses Problem kann durchaus mit der Qualität des Modumer Moorerzes zusammenhängen, das für den Abbau verwendet wurde. Die meisten anderen Blöcke waren aus Snertingdal-Erz gewonnen worden und waren von guter Qualität. Das Eisen aus Veien wurde daher „verschrottet“ und die anderen Blöcke zu einem einzigen Werkstück für die Herstellung der Axt geschmiedet.
Ein Bericht über den Workshop in Veien 2015 ist hier zu finden (nur norwegischer Text). Der Bericht enthält Details über die Erzqualität, die auch für die anderen Blöcke relevant sind, die wir für die Axt verwendet haben.
Eisenmangel
Es war für uns etwas überraschend, dass die verbleibenden vier Blöcke, insgesamt fünf Kilogramm Eisenschwamm, sich als etwas zu wenig für die Axt erwiesen, die wir machen wollten, obwohl ihr geplantes Gewicht unter einem Kilogramm lag.
Falzverfahren in Japan
Die Veredelung von Eisen und Stahl durch das Falzverfahren ist eine bekannte Methode in der japanischen Schwertschmiedetradition, die auch heute noch lebendig ist. Bei der japanischen Schwertschmiedekunst durchläuft das Eisen oder der Stahl 10 bis 15 Zyklen des Faltens und Schmiedeschweißens. Diese Menge an Hämmern und Schweißen bedeutet, dass das Werkstück mehrmals in der Schmiede erhitzt wird, was zu einer Oxidation vieler Eisenoberflächen führt, die beim Hämmern abfallen und dünne, spröde Schuppen bilden. Archäologen bezeichnen dies als Hammerschuppen. Bei der japanischen Falzbearbeitung (shita-kitae), bei der mehr als zehn Falzungen vorgenommen werden, bleibt am Ende des Prozesses nur 1/10 des Gewichts des ursprünglichen Stücks übrig (Inoues 2002).
Ressourcenintensiv
Wir haben fünf Kilogramm Eisenschwamm fünfmal gefalzt und es blieb etwas mehr als ein Kilogramm übrig. Wir hätten es gerne noch ein paar Mal gefaltet, um eine hohe Qualität des Eisens zu erreichen, bevor wir mit dem Schmieden der Axt begannen, aber wir hatten nicht nur wenig Eisen, sondern auch wenig Zeit. Eine Schlussfolgerung daraus ist, dass die Falzbearbeitung enorme Mengen an Eisen, Holzkohle und Zeit erfordert. Zwar kann die Schlacke fast die Hälfte des Gewichts des Eisenschwammblocks ausmachen, und ein Großteil dieser Krätze müsste immer entfernt werden. Dennoch wird bei der Oberflächenoxidation während der vielen Erhitzungsvorgänge viel Eisen verbraucht. Wir haben etwa fünf Tage und 100 Kilogramm Holzkohle verbraucht, um fünf Kilogramm Eisenschwamm in ein Kilogramm schmiedbares Eisen zu verwandeln, das zu einem einzigen Stück verdichtet wurde.
Bessere Verarbeitungsmethode
Die erhebliche Verschwendung von Rohmaterial, Holzkohle und Zeit, die die Falzverarbeitung mit sich bringt, legt nahe, dass eine bessere Methode wünschenswert wäre. Dies wird durch die Technik des Wiedereinschmelzens des rohen Blöckeisens erreicht.
Literatur
Jylov, Mads Rohde (2009): Fra malm til stål. Jernudvindingsteknologi i perioderne vikingetid og tidlig middelalder belyst ved eksperimentelarkæologiske forsøg og metallurgiske analyser. Afdelingen for Middelalder- og Rænæssancearkæologi, Aarhus Universitet Moesgård.
Inoues, Tatsuo (2002) Science of Tatara and Japanese Sword (19.05.2016)
Filmclip – Falzbearbeitung (1:35 min)
