Wie heeft staal uitgevonden? Het metaal dat de wereld veranderde
Freepik
Staal is een van de meest gebruikte materialen in onze samenleving, maar wanneer is het uitgevonden? Laten we samen het verhaal ervan ontdekken.
Wat is staal: componenten en kwaliteit
Staal is een metaal met een vrij laag gewicht, dat voornamelijk bestaat uit ijzer en een klein percentage koolstof. Afhankelijk van het type kan het ook nikkel, chroom of mangaan bevatten.
Door toevoeging van additieven wordt deze legering nog harder, duurzamer en corrosiebestendiger en dus geschikt voor veel verschillende toepassingen.
Het is precies de veelzijdigheid van staal waardoor het zich in de loop der tijd heeft ontwikkeld tot het meest gebruikte metaal ter wereld.
Door zijn betrouwbaarheid is het nog steeds de ideale kandidaat als materiaal voor infrastructuur en voor eenvoudigere toepassingen, zoals modern keukengerei, ook al begon de geschiedenis ervan duizenden jaren geleden.
De uitvinding van staal: de oorsprong
Alfred Palmer/Wikimedia commons - Public domain
Wie heeft staal ontdekt? Het is eigenlijk niet mogelijk om precies vast te stellen wie dit metaal heeft uitgevonden, maar we kunnen wel de evolutie vanaf de oorsprong reconstrueren.
Hoewel er bewijs is van stalen artefacten uit 1800 voor Christus, dateren de eerste historische gegevens over staalproductie uit de 13e eeuw voor Christus, in Turkije. Hier realiseerden de eerste smeden zich dat ijzer sterker en harder werd nadat het in kolenovens was blijven liggen.
De eer ging daarom naar koolstof.
Desondanks wordt het auteurschap van hoogwaardig staal traditioneel toegeschreven aan China, dat zijn productie begon in de 2e eeuw voor Christus en een explosie kende in de 3e eeuw na Christus.
In de 11e eeuw werd vervolgens Damascus staal uitgevonden en gebruikt in het Midden-Oosten om zwaarden van te maken. Al snel, om precies te zijn in de 17e eeuw, werd staal het meest gewilde metaal voor het maken van harnassen.
Maar nog steeds hadden we de ware kracht van staal niet ontdekt, die met de komst van de industriële revolutie van fundamenteel belang zou blijken te zijn.
De evolutie van staal en zijn bijdrage aan de samenleving
De eerste echte bijdrage van staal aan de maatschappij kwam in 1712, toen Thomas Newcomen de eerste succesvolle stoommachine ontwierp, wat het begin van de Industriële Revolutie markeerde.
In 1783 vond Henry Cort de staalwals uit voor de productie van het materiaal en in de daaropvolgende eeuw, in 1855, ontstond in Europa het Bessemer process.
Dit was de eerste economische industriële methode om staal te produceren uit massaal gegoten ijzer door onzuiverheden uit het ijzer te verwijderen, gevolgd door de open haardoven in 1865, waarbij onzuiverheden en overtollige koolstof uit het gietijzer werden verbrand, waardoor staal in grote hoeveelheden werd geproduceerd.
Na deze ontdekking wordt het auteurschap van staal collectief toegeschreven aan de Engelse ingenieur Henry Bessemer.
Recente innovaties
In Amerika werd staal, nadat het eerst voor landbouwdoeleinden was gebruikt, in 1880 gebruikt voor de bouw van de eerste stalen wolkenkrabber en de Brooklyn Bridge.
In 1912 vond Harry Brearley roestvrij staal uit - hoewel de oorsprong veel langer geleden lijkt - en de oorlogsgebeurtenissen van de 20e eeuw leidden tot een massale productie van dit metaal.
Pas na de jaren ’50 werd staal gebruikt voor transport, consumptiegoederen en andere heterogene toepassingen.
Tegenwoordig zijn er veel verschillende varianten van staal en aan elke variant worden verschillende elementen toegevoegd, afhankelijk van de toepassingssector. De productie is een complex proces waarbij grondstoffen worden omgezet in het uiteindelijke metaal. Eén van de methoden omvat:
- Winning van ijzererts uit mijnen;
- Het ijzererts wordt gemalen en verfijnd, waarbij onzuiverheden worden verwijderd;
- Het bewerkte ijzererts wordt samen met koolstofrijke cokes en kalksteen in een hoogoven gebracht;
- Gietijzer, oftewel gesmolten ijzer vol koolstof en vrij van de aan het oppervlak achtergebleven slak, wordt uit de hoogoven gehaald en in andere ovens verwerkt tot staal.
Het eindresultaat kan variëren afhankelijk van het gebruik en er glanzend of dof uitzien, afhankelijk van de esthetische voorkeur.
