Smiing, dvs. bearbeiding og sammenføying av metaller, er den eldste sveisemetoden vi kjenner. Selv i Midt-Norge er det spor etter slik virksomhet i dype groper i terrenget. Disse kan stamme helt fra eldre jernalder (før Kr. f). Fortøyningsringen i bildet er imidlertid av «ny dato» (fra ca. 1600). Men i og rundt funngropene er det funnet rester av verktøy, våpen, skipsbyggerutstyr etc. som forklarer hvorfor vikingene lykkes på sine tokt på havet.

Men la oss gå tilbake til «begynnelsen». Alle kjenner vel hvordan jernfremstillingen startet, nemlig med myrmalm som råstoff i ei jernvinne. Dette ble funnet i myrområder som et jernhydrooksid som var utfelt av jernholdig grunnvann. Dette ble varmet opp med trevirke, senere trekull, som reduserte malmen til Fe2O3. Men idet de ikke greide å smelte malmen, kom jernet i klumper som inneholdt mye slagg. Klumpene ble hamret for å fjerne slaggen. Dette gjorde jernet seigt og demed smibart, godt egnet til smiing av enkle produkter, verktøy etc. Frem mot 1800-tallet skjedde jernfremstillingen i jernvinna som egentlig var en slags sjaktovn med luft blåst gjennom bunnen fra hånddrevne belger. Etter hvert tok masovnen over jernfremstillingen. Dette er en høy sjaktovn hvor jernmalm og koks ble chargert lagvis hvor trykkluft blåses gjennom bunnen. Flytende rent jern tappes ut i bunnen kontinuerlig. Selve reduksjonsprosessen kan beskrives kjemisk sliK: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.

De tidligste lokaliteter med jernvinna og smien ble lagt utenom bebyggelse og en troddde lenge at dette var pga. brannfare, men i tidligere tider var det knyttet mye mystikk til virksomheten. Den opprinnelige jernfremstiller eller smeden ble nærmest sett på som en trollmann, men også en betydningsfull mann. Det er funnet mange graver hvor håndtverkeren er begravd sammen med verktøyet sitt. Dette var kun forunt personer av høy rang i jernalderen.

Det er funnet mange spor etter jernvinner i Møre og Romsdal fra yngre jernalder (vikingtida). I Torvika i Gjemnes kommune er det også funnet rester etter slik virksomhet og spesielt verktøy som har klar forbindelse til skipsbygging; nagler, diverse beslag etc. Det viser at smeden var en sentral person i utviklingen av spesielt trebåtbygging som omtrent foregikk på «hvert nes» i regionen vår. Her måtte produktet tilvirkes på plassen når behovet oppsto. Ingen standardiserte produkter kunne kjøpes. Helt frem til våre tider har smeden derfor vært en sentral medspiller til skipsbyggemesteren.

Essesmiing som vi gjerne kaller smiprosessen i dag, er i prinsipp lik prosessen i den gamle jernvinna . Sentrale elementer i prosessen er essa, ambolten og diverse verktøy for å kunne håndtere varme materialer. I essa varmer en jernet i glødende trekull og former det på ambolten. Når materialet blir for kaldt, blir det tyngere å forme. Derfor gjentaes prosessen til ønsket form er oppnådd. Foruten essa og ambolten trengte smeden mange forskjellige verktøy som tenger, hammer, meisel, dor, sakser etc. Dette er illustrert i fotomontasjen nedenfor hvor også innlegg av stålegg i et økseblad er vist.

Smiprosessen er en viktig metallurgisk prosess som vi dag kan beskrive med naturvitenskapelig metoder. Den gamle smeden hadde ikke slike kunnskaper og kunne heller ikke måle temperatur selv om dette er den viktigste parameteren for å få et godt produkt. Han måtte bedømme dette kun med å observere fargen på materialet. Herding av jern er rimelig enkelt. Her varmer en jernet til det gløder for så å bråkjøle dette i vann. Da får en et hardt grunnmateriale, men sprødt. Men for å lage en kniv eller et økseblad, må en legge inn en smibar stålegg (jern med opptil 2% Karbon). Dette gjøres ved å meisle et spor i jernet og legge inn ståleggen i sporet og «essesveise» dette sammen med hyppig oppvarming og bearbeiding på ambolten. Før sammenføying behandles materialene med boraks (Na-Bor krystaller) som fjerne metalloksider fra metalloverflatene. Ideell temperatur er 1200oC med etterfølgende bråkjøling i vann. Oppskriften på «herdevannet» var ofte hemmelig. Mest vanlig var kaldt eller lunkent vann gjerne med diverse saltblandinger eller oljer. Etter herding er materialet hardt med betydelige indre spenninger. For å fjerne disse, anløpes materialet forsiktig ved 200- 300 C.

Smiprosessen er idag industrialisert med stor grad av automasjon, men de metallurgiske prinsippene er nøyaktig de samme som i den gamle jernvinna.

Illustrasjonsfoto av smiing av et økseblad med innlegg av stålegg.
(ref. økseprosjektet Tromsø kystlag 2014)