Fra: Elkem A/S PEA, tidligere Porsgrunn elektrometallurgiske gjennom 75 år

Innledning

av Paul-Henrik Hynne

Stål og ferrolegeringer

Bokstavene PEA i dagens navn på vår bedrift, Elkem A/S PEA, står for initialene i bedriftens opprinnelige navn, Porsgrund elektrometallurgiske Aktieselskab. Da navnet bare sier litt om fabrikkens virksomhet, kan det innledningsvis i denne beretning være av interesse med noen ord om det som lages på PEA og produktenes anvendelse.

PEA har alltid, på noen få og sporadiske unntak nær, laget ferrolegeringer i elektriske smelteovner. Og hva er så ferrolegeringer?

Jern som bruksmateriale har vært kjent fra årtusener tilbake og har gjennom tidene utviklet seg til å bli det materiale som blant alle stoff er har fått den største betydning for vår sivilisasjon. Jern er et grunnstoff som i ren tilstand bare har en ubetydelig anvendelse. Det er bare i blanding med andre stoffer at jern får de egenskaper som har gitt dette materiale en helt enestående posisjon. Vi skal ikke gå inn på jernets metallurgi, bare nevne at det stoff som først og fremst gir jernet bruksegenskaper er kullstoff, eller sagt med stoffets riktige kjemiske benevnelse, karbon. Det materialet vi benevner stål, er pr. definisjon jern med et innhold av karbon på inntil ca. 1%. Dette materialet er hårdt, men samtidig bøyelig og smibart, det vil si det lar seg forme i oppvarmet tilstand. Høyere karboninnhold gir jernet andre egenskaper, det som benevnes støpejern har eksempelvis ca. 4% karbon. Da karbon alltid har vært til stede i de eldste fremstillingsprosesser har jern også automatisk fått bruksegenskaper, men det er et enormt sprang fra de første jernmaterialer utvunnet fra myrmalm til vår tids utvalg av stålkvaliteter, tilpasset omtrent alle tenkelige anvendelsesforhold.

Gjennom tidene har stålets metallurgi utviklet seg i et samspill mellom brukerbehov og produsentferdighet. Gradvis har stålfremstillere i praktisk drift og forskere i industrilaboratorier og forskningsinstitutter funnet nye sammenhenger mellom stålets sammensetning og behandling på den ene siden og stålets egenskaper på den annen, og vist at tilsetning av visse stoffer kan påvirke fremstillingsprosessen og gi stålet helt spesielle egenskaper.

Ferrolegeringer er slike tilsetningsstoffer som består av et eller flere metaller i legering med jern (ferrum). Når jern inngår i legeringene, skyldes det til dels at jern ofte forekommer i samme malm som det ønskede legeringsmetall og dermed naturlig følger med i fremstillingsprosessen. Da så jern er hovedkomponenten i stål er jerntilskuddet fra ferrolegeringene ingen ulempe. Dels vil jern gi ferrolegeringer spesielle ønskede egenskaper og settes ofte til i fremstillingsprosessen. Antallet industrielt anvendte ferrolegeringer er ikke stort, men i forskjellige blandingsforhold gir de muligheter for et uendelig antall stålsammensetninger og kvalitetsvarianter. Ferrolegeringer brukes altså i stålindustrien og stålprodusentene er følgelig ferrolegeringsindustriens marked. En liten mengde ferrolegeringer går til støperier til fremstilling av støpejern. Bare en helt ubetydelig del av verdens ferrolegeringsproduksjon går til andre formål.

De to mest brukte ferrolegeringer har vært og er silisiumlegeringer og manganlegeringer. Begge legeringstyper brukes både til prosesspåvirkning og som legeringselement og begge har vært PEA's hovedprodukter. Opprinnelig var PEA et rent ferrosillsiumverk, men i tiden omkring 1930 tok PEA også opp produksjon av manganlegeringer. Disse ble etterhvert hovedproduktene og fra 1969 har PEA vært et rent manganlegeringverk.

Ferrolegeringer og elektrisk kraft

Felles for fremstillingsprosessene for de fleste ferrolegeringer er nødvendigheten av høye temperaturer. Helt inntil siste del av forrige århundre var varmekildene for metallurgiske prosesser forbrenning av trekull eller fossile brennstoffer som kull og koks. Til tross for forbedringer av forbrenningsprosessene ved ny teknologi har slike varmekilder sine naturgitte begrensninger.

De temperaturer som kreves for fremstilling av enkelte av dagens ferrolegeringer var det ikke mulig å oppnå ved de klassiske metallurgiske prosesser. Andre legeringer, blant dem silisium- og manganlegeringer, ble laget, men i andre kvaliteter enn de som brukes i dag. Stålmetallurgien hadde færre virkemidler med tilsvarende begrenset kvalitetsspektrum.

Elektrisiteten ga nye muligheter. Ved oppfinnelsen av vekselstrømmaskinen, trefasegeneratoren og spenningstransformatoren i siste halvdel av forrige århundre, ble døren åpnet til nye industrigrener basert på elektrokjemiske og elektrometallurgiske prosesser.

Utviklingen av de nye industriprosesser trakk automatisk oppmerksomheten mot den energi som lå i norsk vannkraft, og omkring århundreskiftet utfoldet det seg en hektisk aktivitet i tilknytning til norske fossefall. Fremsynte menn så de muligheter som lå i vannkraften og søkte å sikre seg fallrettigheter med henblikk på kraftutbygging og industrireisning. Allerede i 1899 var det første norske smelteverk, en karbidfabrikk ved Hafslund ved Glomma, i drift.

En rekke selskaper som skulle vise seg å få betydning for videre norsk industriutbygning ble dannet i de første år av dette århundre. Norsk Hydro Elektrisk Kvælstofselskab, som i dag er Norges største industrikonsern, ble stiftet i 1905, men da var allerede PEA's eierselskap i dag, Elkem, etablert ett år tidligere. Sam Eyde's navn vil for alltid være knyttet til Norsk Hydro; mindre kjent er det antagelig at det også var Eyde som i 1904 tok initiativet til dannelse av Elkem.

Etter at Hafslund hadde startet produksjon av kalsiumkarbid i 1899, var Tinfos på Notodden neste verk ute med karbid, og deretter kom et smelteverk i Odda i 1908. Hafslund var det første norske ferrolegeringsverk med ferrosilisiumproduksjon i 1908 og Meraker Smelteverk begynte smelting av ferrokrom i 1910. Tinfos tok opp elektrisk smelting av råjern i 1912 og i samme år ble Arendal Smelteverk stiftet med produksjon av silisiumkarbid som formål.

Disse forhold nevnes for å vise at det på det tidspunkt da initiativet til PEA's stiftelse ble tatt, allerede eksisterte en viss smelteverksaktivitet i Norge, selv om ferrolegeringsindustrien begrenset seg til ferrosilisium i Sarpsborg og ferrokrom i Meraker.

I beretningen om utbygningen av de store fossefall i Glomma i de siste år av forrige århundre finner vi omtalt en av PEA's stiftere og styreformann for PEA gjennom bedriftens første 25 år, høyesterettsadvokat Arthur Knagenhjelm. Han var formann i styret for A/S Glommen Tresliperi som bygget ut Kykkelsrudfossen omkring år 1900. Dette anlegg ble senere det tyskdominerte firma Hafslund's eiendom. Hafslund's karbidfabrikk ble solgt til sveitsiske interesser og Arthur Knagenhjelm som var med i Hafslund's ledelse hadde nær kontakt med smelteverkets sveitsiske eiere, Usine Electrochimique de Hafslund, gjennom kraftkontrakt og styrerepresentasjon. Det er trolig denne forbindelse som ligger til grunn for kontakten i 1912 mellom PEA's moderselskap, det sveitsiske selskap Usine Electro Métallurgique METEOR SA, og h.r. advokat Knagenhjelm da Meteor rettet blikket mot Norge for kraft til elektrometallurgisk industri i 1912.

Porsgrund elektrometallurgiske aktieselskab

Da Porsgrund elektrometallurgiske aktieselskab ble etablert i 1913 var det altså det tredje ferrolegeringsverk som ble startet i Norge. Fra tidligere ble det produsert ferrosilisium ved Hafslund i Sarpsborg og ferrokrom i Meraker. Landets erfaringer fra ferrolegeringsproduksjon var følgelig meget begrenset. Porsgrund elektrometallurgiske aktieselskab ble stiftet av det sveitsiske firma Usine Electro-Métallurgique «METEOR» SA, og det ser ut til at alle kunnskaper bak PEA's prosesser og utstyr har sin opprinnelse i det sveitsiske moderselskap. Ikke noe tyder på noen faglig forbindelse med allerede eksisterende norsk smelteindustri på det tidspunkt.

Meteor var eneeier og hadde all kontroll med PEA's virksomhet frem til 1920. Omstendighetene brakte da kraftselskapet som forsynte PEA med elektrisk kraft, Skiensfjordens kommunale kraftselskap, inn som hovedaksjonær. Dette eierforholdet varte til 1966 da Elkem overtok samtlige aksjer i PEA, oppløste aksjeselskapet og innlemmet PEA som en avdeling i Elkemkonsernet. PEA har med andre ord i løpet av sin 75-årige eksistens vært klart dominert i tur og orden av tre «eiere». Da disse eiere vil gå igjen i denne beretningen om PEA's etablering, historie og utvikling, har vi funnet det rimelig å gi plass til en beskrivelse av de tre eierselskapenes utvikling og stilling i den grad det har vært mulig å skaffe opplysninger til veie.

Kapittelet om Elkem er blitt omfattende. Vi mener det rettferdiggjøres gjennom det faktum at vår bedrift i dag må kunne sies å være nesten uløselig knyttet til eierselskapets skjebne. Elkem's historie er videre interessant industrihistorisk stoff og det kan i disse turbulente tider være av interesse å peke på selskapets evne til å finne nytt fotfeste når utviklingen krever det.