Kuinka teräs karaistui

(Minäkin olen sitä mieltä, että poliisiylijohtaja ja opetusministeri voisivat soveltaa nollatoleranssia suhteessa maan väestön geenijakaumaan. Harvemmin näkee niin paljon faktoina esiteltyjä vääriä arvauksia kuin tuosta asiasta lehdissä kirjoitettaessa. Harvaan asuttu Itä-Suomi…? Antrean seudulla oli mannerjään vetäytymisen alkuvaiheessa todellinen aikakauden suihkuseurapiirien kuohuva kohtauspaikka jne.)

Tämä on ikävystyttävä lisälehti useita vuosikymmeniä sitten ilmestyneeseen kirjaani ”Puukot”. Siinä esittämäni kuvaus teräksen käsittelystä näyttää virheelliseltä ja riittämättömältä.

Ensimmäinen epätarkkuus on sana ”teräs”.

”Rauta” on alkuaine ja sanalla tarkoitetaan yleensä suhteellisen puhdasta rautaa. ”Valurauta” toisaalta sisältää hiiltä jopa neljä prosenttia. Puhe on painosta. Hiilen ominaispaino on 1-2, raudan 7,8. Hiiltä on siis tilavuudesta todella paljon. ”Takorauta” on suhteellisen puhdasta; siinä on mukana lasia muistuttavia kuonasta muodostuvia osasia. Takorautaa ei valmisteta enää kaupallisesti ja sanalla tarkoitetaan puheessa suhteellisen pehmeä (meltoa) terästä.

Takoraudan suuri monumentti on Eiffel-torni. Sen valmistuessa Yhdysvalloissa oli jo siirrytty teräsrakenteisiin. (Teräkselle muuten tapahtuu pahoja kohtuullisessakin kuumuudessa – se lommahtaa luokille. Siksi ainakin New Yorkissa kaikista elokuvista tutut mutkikkaat paloportaat olivat kauan pakollisia.)

”Teräs” tarkoittaa rautaa, jossa on säännelty määrä (tavallisimmin alle yksi prosentti) hiiltä. Esimerkiksi puukon terä on useimmiten hiiliterästä. Ruostumaton teräs on seos, jossa on 10 tilavuusprosenttia kromia. Ruostumattomia teräksiä, työkaluteräksiä (”porateräs”) ja suurilujuusteräksiä on ainakin muutamia satoja lajeja ja laatuja, joissa seos, käsittely, karkaisu, pinnoitus ja eräät muut tekijät vaihtelevat.

Teräkseen liittyy erittäin suuri määrä myyttejä, jotka ovat melkein kaikki perättömiä.

Teräksen valmistamisen kynnys oli historiallisesti riittävä kuumuus. Läpimurto-oivallus eli innovaatio oli hiilen sekoittaminen rautaan. Sulamispiste laskee 1500 asteesta alimmillaan 1100 asteeseen, ja tämän voi tavoittaa suhteellisen alkeellisin välinein polttamalla koksia tai puuhiiltä.

Takomalla uudelleen kuumennetusta metallista poistetaan epäpuhtauksia, kuten muita metalleja, ja ennen kaikkea hiiltä. Taottaessa raudan pinnassa on happikerros, ja kun aihio käännetään kerran toisensa jälkeen kahtia (kuten joulutorttua kaulittaessa), oksidipintoja muodostuu paljon – satoja. Happi reagoi hiilen kanssa muodostamalla häkää (hiilimonoksidia), ja tulos on takorautaa.

Jotta tarpeellinen kovuus tavoitettaisiin, juuri poistettua hiiltä on jälleen lisättävä. Aikoinaan se tehtiin työntämällä aihio palaviin hiiliin. Jäähdyttämällä aihio nopeasti se karkaistiin. Kemiallinen prosessi on suhteellisen mutkikas. Erään perimätiedon mukaan karkaisunesteeseen oli lisättävä punatukkaisen pojan virtsaa.

Uskomatonta kyllä virtsan typpiyhdisteet ovat hyödyllisiä. Niitä käytetään edelleen teräksen valmistuksessa.

Puukoissa karkaisua seuraa päästäminen – kuumentaminen ja hidas jäähdytys.

Menetelmä on kuin integrointia tai kuin juopon palailua kotiin rännikujaa – hanke menee jatkuvasti yli suuntaan tai toiseen, ja vaatii korjauksen, joka vuorostaan on liiallinen.

Miekat ja veitset ovat tarunomaisia esineitä. Ei ihme. Valmistukseen liittyy niin paljon kokemusperäisiä ”salaisia” vaiheita.

Käytännössä vuolupuukon raaka-aineella ei ole kovin suurta merkitystä. Ruostumattomat teräkset kumminkin soveltuvat erittäin huonosti, koska ne eivät halua ottaa eivätkä pitää teräänsä.

Syyn voi todeta lähimmän nikkari verstaassa tai torilla. Ammattilaiset käyttävät aika tavallisia välineitä, koska he tietävät, että jatkuva ja taitava teroittaminen on se taika. Jos metalli on liian kovaa, teroittaminen on liian vaikeaa tai mahdotonta.

Keittiövälinepuotien ihmeteräkset lienee tarkoitettu herkkäuskoisille harrastelijoille. Omaan makuuni jopa Sabatier on liian kova. Mielestäni Anttilan 25 euron keittiöveitsisarja on pistämätön, mutta kieltämättä keittiössämme käytetään aika paljon keraamisia veitsiä (Kyocera). Kumma etteivät ne ole yleistyneet.

Haaveilen edelleen keraamisesta askarteluveitsestä. Ehkä niitä valmistetaan laimeasti, koska kovuuden puolesta (zirkoni) niillä tekisi viipaleita mm. poliisin ja armeijan luotiliivien erikoiskuiduista…

(Kuvassa Eero Saarisen St. Louisin teräsrakenne The Gateway Arch (1965), ruostumatonta terästä ja träsbetonia, 192 metriä; kuva Wikipedia)