Erz

Anfangs wurde das Erz direkt am Fundort in einfachen sogenannten Rennöfen verhüttet. Diese bestanden aus Lehm und Eisen und erreichten Temperaturen von bis zu 1.300 °C. Das reichte nicht aus, um reines Eisen zu erhalten. Unerwünschte Elemente wurden deshalb durch Erhitzen und Hämmern (Schmieden) aus dem Material entfernt. Schmiedeeisen war sehr rein und beinhalteten kaum Kohlenstoff (< 0,08 %). Daher war es nicht durch Temperaturbehandlungen härtbar. Das erste Schmiedeeisen entstand um 1.500 v. Chr. mit Hilfe sogenannter Niedrigöfen. Der Hochofen wurde circa 1.000 Jahre später in China erfunden.

Im Römischen Reich spielte die Metallbearbeitung sowohl im Militär als auch im Handwerk, in der Landwirtschaft und im Baugewerbe eine große Rolle. Edelmetalle und Kupfer fanden im Münzwesen der Römer Verwendung. Auch präzise medizinische Instrumente wurden damals bereits aus Metall gefertigt, beispielsweise Zangen zum Zähneziehen oder Starnadeln zur Behandlung des Grauen Stars. Für das Militär waren Eisen und Bronze die wichtigsten Rohstoffe. Aus Ersterem wurden z. B. Schwerter hergestellt, aus Letzterem Helme, Brustpanzer und Beinschienen.

Zu einer Zeit, in der sich in Mitteleuropa gerade einmal die ersten Bauern ansiedelten und Tongefäße brannten, verbanden Handwerker im alten Ägypten bereits Schmuckgegenstände aus Gold und Kupfer durch punktuelles Erhitzen. Das Löten gilt als erste Methode zum thermischen Verbinden zweier Metallteile. Schon etwa 2.700 Jahre v. Chr. verbanden die Ägypter Kupferrohre für die städtische Wasserversorgung mithilfe des Feuerschweißens. Auch an landwirtschaftlichen Geräten, Kunstgegenständen und Waffen kann diese Technologie über einen Zeitraum von mehreren tausend Jahren nachgewiesen werden.