Haciendo hierro

Introducción

La fabricación del hierro evolucionó a lo largo de unos pocos miles de años. Usando el antiguo método de "floración", el mineral de hierro se convirtió directamente en hierro forjado, que es un proceso de fabricación de objetos conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión, este proceso se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continúa utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.

Un martillo pilón es una máquina herramienta de origen antiguo aunque reconvertida en su forma moderna en la industria de la forja francesa en 1841. Desde entonces se emplea en la industria metalúrgica.

 

El mineral es calentado mientras que al mismo tiempo fundía las impurezas del mineral y las exprimía con martillos manuales. Esto también se llama el "proceso directo". En la década de 1100, los martillos accionados por agua reemplazaron a los martillos manuales para forjar barras de hierro.

A fines de los años 1300, algunos teorizan que debido a los estragos de la plaga en las fuerzas laborales en Europa, el poder del agua comenzó a reemplazar el poder humano o animal para soplar el aire en hornos de hierro. Con fuelles de agua, un volumen grande y constante de aire creó suficiente calor para fundir completamente el mineral del cual se hizo el hierro. La tecnología creó dos grandes desarrollos en la producción de hierro. Primero, los altos hornos ahora podían hacer hierro fundido para la producción de huecos, como ollas y hervidores. Segundo, en el nuevo "proceso indirecto", el hierro fundido podría convertirse en hierro forjado con un mayor rendimiento de hierro del mineral que el proceso directo. Esta página lo guiará secuencialmente a través de los procesos de fundición, refinación, forjado, laminado, corte y herrería .

El antiguo arte de la fundición de hierro.[1]

¿Cómo se originaron y crearon exactamente los materiales con los que forjaron  distintas piezas de hierro ? Mucho antes del desarrollo de los procesos de fundición industrial, los artesanos instalaron pequeños hornos o Bloomeries para fabricar hierro o acero a partir de minerales de hierro locales naturales, como la hematita, la siderita o la magnetita. Ha habido un resurgimiento del interés en estos procesos como un tipo de arqueología experimental.

El hierro y el acero son materiales altamente complejos, con estructuras cristalinas sutiles que responden de muchas maneras a temperaturas cambiantes y sustancias elementales en su ambiente ambiental. Para una comprensión intuitiva y teórica de un maestro herrero de la metalurgia del material se realiza una experimentación empírica para descubrir más sobre su comportamiento. Se realiza dos fundiciones separadas, cada una con ligeras variaciones en la composición de los minerales que alimentamos en ellos, y en la composición del material utilizado para hacer los hornos.

Básicamente, un horno de floración es como una pequeña chimenea hecha de arcilla, que se enciende a temperaturas entre 1,600 y 1,700 grados centígrados con carbón y oxígeno. Alrededor de 30 kg de mineral se alimenta en la parte superior del horno, poco a poco, con capas alternas de cantidades iguales de carbón vegetal.

 

Así se hace " el acero forjado" moderno,

 

http://82.166.171.228:8080/publicaciones1/ingenieria%201/libros_de_ingenieria/Haciendo_hierro/dibujos/el_acero%20forjado_moderno.png

Referencias.

[1]The ancient art of smelting iron

[2] Harald the Smith

[3] Refining iron bloom into wrought iron bar!!!

[4] How Iron Was Made

[5] ASME Landmarks