Pouzdano, drevno, snažno… jednom rečju – metal. Ono što ima tradiciju ima i vrednost, uz to se kvalitet podrazumeva, a istorija metala je nešto što o ovoj činjenici bez sumnje i svedoči. Takođe, metal koji asocira na snagu, nesalomivost, neuništivost a samim tim i savršen materijal – jeste gvožđe.
Istorija metala
Čovečanstvo je, u svom razvoju, prošlo kroz mnogobrojne faze. Prelazak iz kamenog u metalno doba jedna je od značajnijih etapa, a hronološki posmatrano – prvo se pojavljuje bakarno, zatim bronzano, a nakon toga i gvozdeno doba. Bakar, zlato, srebro i kalaj bili su prvi metali sa kojima je čovek došao u kontakt i bliže ih upoznao tokom sopstvene evolucije.
Bakar su koristile najstarije civilizacije pre oko 10 000 godina, dok se period ljudske istorije od 5. milenijuma do 3. milenijuma p. n. e. kada se bakar intenzivno koristi, u zavisnosti od područja i razvijenosti, naziva – bakarno doba. Kroz ovo doba čovek nailazi na mekani metal koji se lako obrađuje veoma jednostavnim kamenim alatom. Upravo zahvaljujući svojoj delikatnosti i mekoći, bakar se prvensveno koristio za izradu nakita. Ipak, kako je došlo do napretka sa obradom, ovaj metal počinje da se koristi i za izradu alata i oružja. Prva ogledala su takođe nastala od bakra.
Nešto kasnije, dolazi do proizvodnje bronze, a ova tehnički otporna i čvrsta legura obeležava doba pod nazivom bronzano doba. Bronza se iz današnje perspekitive odnosi isključivo na legure kalaja i bakra, sa visokim udelom bakra.
Metal i njegov razvoj znatno je napredovao. Nakon bronze, pojavljuje se zlatnožuta legura bakra i cinka – mesing. Ova legura bila je otkrivena u antičkoj Grčkoj, a dobijana je zajedničkom obradom ruda navedenih metala, koje su se zajedno topile. Rimljani su, nešto kasnije, ovaj postupak značajno izmenili.
Gvožđe – sinonim za snagu i nesalomivost
Neki od arheoloških dokaza upotrebe „meteoritskog gvožđa“ (koristilo se za za izradu oružja i sitnog nakita) datiraju do 5. milenijuma p.n.e. u današnjem Iranu. Gvožđe se nekada nije dobijalo livenjem ili topljenjem ruda gvožđa, već se obrađivalo na način na koji se obrađivao kamen.
Potpuno čisto gvožđe definiše se kao mekan metal srebrnkastog sjaja. Poznato je od drevnih vremena, a danas je verovatno najvažniji tehnički metal koji nalazi mnoštvo oblika primene. Na vlažnom vazduhu ono se rastvara se u razređenim kiselinama, i koristi se, prvenstveno, u obliku čelika, i u manjoj meri kao sirovo ili liveno gvožđe.
Čelik – poznat kao legura gvožđa s 0,05 do 2,06% ugljenika, a ujedno i najvažniji tehnološki i konstrukcioni materijal. Danas je poznato više od hiljadu vrsta čelika, a odlikuje se izuzetnom čvrstoćom, tvrdoćom, žilavošću. Iz tog zazloga, ove legure pogodne su za livenje i mehaničku obradu, a imaju i izrazitu elastičnost.
Obrada i upotreba metala
Definicija obrade metala jeste: promena oblika, dimenzija ili svojstva metala kako bi se prilagodio daljoj upotrebi. Promena dimenzija, oblika ili svojstva metala deli se na:
- Ručnu obradu
- Mašinsku obradu
Kako bi došlo do izvođenja obrada metala na bilo koji način, potreban je alat koji prilikom obrade deluje i prodire u metal i odvaja deo materijala. Istovremeno, pod tehnologijom obrade metala podrazumevaju se sredstva i postupci čijom primenom bi materijal mogao da se koristi za potrebe čoveka i industrije.
Nova era sa sobom donosi mnogobrojne nove vrste metala – poput olova – a u skladu sa tim otkrićima započet je i rad na novim kovačkim tehnikama.
Vratimo se na istoriju. Otkriće kiseonika 1774. godine bilo je od presudnog značaja i uticaja na dalji razvoj zavarivanja. Francuski hemičar Antoan Lavoazje je 1776. godine nizom eksperimenata zaključio da je sagorevanje zapravo reakcija supstance sa kiseonikom. Pomenuti naučnik takođe je dokazao i ulogu kiseonika u rđanju metala. U narednih 30 godina otkriveni su mnogi metali koji se koriste u zavarivanju danas.
Metali i njihove legure imaju izuzetne mehaničke osobine. Upravo to jedan je od razloga što se koriste koriste za izgradnju mašina i alata, a takođe i kao i materijali u građevinarstvu.