ijzersterk, staalhard
28 december 2021
Een stalen schip gaat bij een beetje onderhoud lang mee, zeker de moderne stalen schepen van gestraalde plaat die beschermd wordt met epoxycoatings. Dat was nog niet zo heel lang geleden anders. Toen werd er geklaagd over het vele roest, dat tegenwoordig geen probleem meer is. Tot in de zestiger jaren werden in de jachtbouw niet-gestraalde staalplaten gebruikt, waar dus de walslaag nog op zat. Jachten van nog geen jaar oud konden al gaan roesten. Niet het staal zelf, maar de walslaag was de schuldige. Het was echter een hele klus om zo'n scheepje van die walslaag te ontdoen. Alle lak kon er weer af, de roest wegschuren en borstelen, waarna het blanke staal in de menie of de zinkcompound kon worden gezet. De ene staalsoort is ook niet de andere. Staal is niet gewoon wat het is. Het is een legering van ijzer met koolstof. Daar kunnen nog andere metalen als chrome en nikkel aan toegevoegd worden en de mate waarin dat gebeurt bepaalt de hardheid, de taaiheid en de roestgevoeligheid van de staalplaat.
Er bestaan honderden soorten staal. Bij de klassieke ijzeren schepen spreken ze ook nog over het puddle-ijzer. Dat was 19e eeuws ijzer dat gemaakt werd in een puddle-oven. IJzererts wordt in een hoogoven omgezet tot ruw ijzer. Dat is bros en bevat veel koolstof en moet nog verder bewerkt worden. In 1784 vond de scheepsbevrachter Henry Cort de puddeloven uit. Het ijzer werd in zo'n oven verhit tot een sponsachtige massa die werd geroerd ('to puddle') en gesmeed om zoveel mogelijk koolstof te verwijderen. Het resultaat was een smeedijzer dat na walsen echter nog wel verontreinigingen bevatte. Door het lage koolstofgehalte en de gelaagde, niet homogene structuur van de platen, was dit ijzer eigenlijk niet zo geschikt voor de scheepsbouw. In het midden van de 19e eeuw werden uitvindingen gedaan waardoor de kwaliteit van het ijzer sterk verbeterde. Bijvoorbeeld dankzij het Siemens-Martin proces en het Thomas procedé.
Rond 1900 ging de binnenvaart in ons land over van de bouw van houten schepen op de ijzeren scheepsbouw. De scheepsbouwers gebruikten niet het puddle-ijzer, maar een nieuwe kwaliteit staal die zij 'staalijzer' noemden. Voor de dekken werden in die tijd de tranenplaten populair. Een staalplaat wordt daarvoor zo gewalst, dat er regelmatige amandelvormige, traanvormige, uitstulpingen ontstaan, waardoor een nat dek minder glad is om op te lopen. Zulke tranenplaten worden overigens nog steeds in de scheepsbouw toegepast. Die staalijzeren schepen werden nog decennia lang geklonken. Het lassen werd pas de gebruikelijke constructietechniek na de oorlog. Lassen stelt weer eigen eisen aan de staalplaat. Het koolstofgehalte van de plaat moet 0,18% zijn. Een hoger percentage maakt staal moeilijker lasbaar. Het puddle-ijzer bevatte nauwelijks koolstof. Dat is relatief zacht, goed smeedbaar, maar qua structuur niet homogeen en kan om die reden niet goed gelast worden. Bij een schip van puddle-ijzer valt vooral op dat puddle-ijzer anders roest.
Een schip van modern staal roest aan de oppervlakte, zoals de Rommerswael op bovenstaande foto, een plezieraak van 15 meter uit 1901, die na een roemrucht leven in 1992 door Peter Sterk uit De Lemmer werd gered van de sloop. Het staalijzer dat Croles uit IJlst voor die aak gebruikte, is homogeen van structuur en roest alleen aan de oppervlakte. Puddle-ijzer bevat echter slakken en heeft daardoor een gelaagde structuur. Als het gaat roesten, valt het uiteen, het delamineert, wat niet handig is bij een vaartuig. Het beroemdste bouwsel van puddle-ijzer is de Eiffeltoren uit 1889. Geheel geconstrueerd uit dit zachte smeedijzer waarbij de onderdelen met klinknagels aan elkaar zijn verbonden. Die toren staat er nog steeds. Het beroemdste historische vaartuig van modern Siemens Martinstaal is het SS Titanic dat op haar eerste reis in 1912 zonk na tegen een ijsberg te zijn gebotst. Nadat het wrak in 1985 werd teruggevonden en onderzoek werd gedaan, bleek dat de ramp niet alleen veroorzaakt was door te snel varen in een gevaarlijk gebied en door tekortschietende veiligheidsmaatregelen, maar ook door een te haastige bouw, waarbij Siemens Martinstaal van inferieure kwaliteit werd gebruikt, waarbij bovendien juist in de boeg van het schip klinknagels van puddle-ijzer waren gebruikt die gemakkelijk braken door de ingesloten slakken. Alleen de indrukwekkende buitenkant van een schip is dus onvoldoende om overtuigd te raken van de werkelijke kwaliteit ervan.
