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Geschichte

Wann genau der Mensch die Technik der Verhüttung von Eisenerz entdeckte und erstmals verwendbares Metall produzierte, ist nicht bekannt. Die ältesten Eisengegenstände, die Archäologen in Ägypten entdeckten, stammen aus der Zeit um 4000 v. Chr. Eisenornamente wurden sogar schon früher verwendet. Die Technik der Eisenherstellung und -verarbeitung war den Hethitern in Kleinasien vermutlich ab etwa 2000 v. Chr. bekannt. Ab 1200 v. Chr. verbreitete sich das lange geheim gehaltene Wissen über diese Technik nach Europa und in andere Erdteile.

Die ersten Eisenlegierungen (Schmiedeeisen) wurden durch Erhitzen von Eisenerz und Holzkohle in einer Esse oder einem Ofen hergestellt. Im 14. Jahrhundert gelang die Entkohlung des Eisens, indem man verstärkt Luft in die glühende Mischung hineinblies (Frischfeuer). Bei diesem Verfahren wurde das Erz zu einer porösen Masse aus metallischem Eisen reduziert, die eine Schlacke aus metallischen Verunreinigungen und Holzkohlenasche enthielt. Die Oxidation der im Eisenerz enthaltenen Nebenprodukte mit Luftsauerstoff nennt man Frischen. Die fertige Masse wurde noch glühend aus dem Ofen genommen und mit schweren Schmiedehämmern bearbeitet, um die Schlacke zu entfernen und das Eisen zu verfestigen. Das so produzierte Eisen enthielt gewöhnlich etwa 3 Prozent Schlacke und wenige Prozent anderer Verunreinigungen.

1784 entwickelte der Eisenhersteller Henry Cort das so genannte Puddel-Verfahren, bei dem Roheisen in einem speziellen Flammofen zu Schweißstahl – im Prinzip auch Schmiedeeisen – weiterverarbeitet wurde. Dem vielseitigen Erfinder Henry Bessemer wurde 1855 das Patent für ein Verfahren zur Stahlherstellung aus siliciumreichem und phosphorarmem Roheisen zuerkannt. Ein Jahr später lösten die Gebrüder Friedrich und Wilhelm Siemens das Problem zur Erzeugung von sehr hohen Temperaturen. Pierre Émile Martin, unterstützt von seinem Vater Émile Martin, nutzte diese Regenerativfeuerung erstmals 1864 zur Stahlgewinnung aus Roheisen und Erz bzw. Roheisen und Eisenschrott. Diese Methode wurde später als Siemens-Martin- oder Herdfrischverfahren bezeichnet. 1877 führte Sidney Gilchrist Thomas in England das nach ihm benannte Thomas-Verfahren ein, das man auch als Windfrischverfahren bezeichnet. Mit dem Thomas-Verfahren ließ sich auch phosphorreiches Roheisen zu Stahl verarbeiten. Aus Eisenoxiderzen wird Stahl heute nach dem Sauerstoffblas- oder Oxygenstahlverfahren erzeugt und aus Stahlschrott nach dem Elektrostahlverfahren.