INTRODUCCIÓN
Forja, proceso de modelado del hierro y
otros materiales maleables golpeándolos o
troquelándolos después de hacerlos
dúctiles mediante aplicación de calor. Las
técnicas de forjado son útiles para trabajar el
metal porque permiten darle la forma deseada y además
mejoran la estructura del mismo, sobre todo porque refinan su
tamaño de grano. El metal forjado es más fuerte y
dúctil que el metal fundido y muestra una mayor
resistencia a la fatiga y el impacto.
HISTORIA
No se conoce con exactitud la fecha en que
se descubrió la técnica de fundir mineral de
hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado. Los
primeros utensilios de hierro descubiertos por los
arqueólogos en Egipto datan del año 3000 a.C., y
se sabe que antes de esa época se empleaban adornos de
hierro. Los griegos ya conocían hacia el 1000 a.C. la
técnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de
hierro mediante tratamiento térmico.
Las aleaciones producidas por los primeros
artesanos del hierro (y, de hecho, todas las aleaciones de
hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.C.) se
clasificarían en la actualidad como hierro forjado. Para
producir esas aleaciones se calentaba una masa de mineral de
hierro y carbón vegetal en un horno o forja con tiro
forzado. Ese tratamiento reducía el mineral a una masa
esponjosa de hierro metálico llena de una escoria
formada por impurezas metálicas y cenizas de
carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba
mientras permanecía incandescente y se golpeaba con
pesados martillos para expulsar la escoria y soldar y
consolidar el hierro. El hierro producido en esas condiciones
solía contener un 3% de partículas de escoria y
un 0,1% de otras impurezas. En ocasiones esta técnica de
fabricación producía accidentalmente
auténtico acero en lugar de hierro forjado. Los
artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando
hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de
arcilla durante varios días, con lo que el hierro
absorbía suficiente carbono para convertirse en acero
auténtico.
Después del siglo XIV se
aumentó el tamaño de los hornos utilizados para
la fundición y se incrementó el tiro para forzar
el paso de los gases de combustión por la carga o mezcla
de materias primas. En estos hornos de mayor tamaño el
mineral de hierro de la parte superior del horno se
reducía a hierro metálico y a continuación
absorbía más carbono como resultado de los gases
que lo atravesaban. El producto de estos hornos era el llamado
arrabio, una aleación que funde a una temperatura menor
que el acero o el hierro forjado. El arrabio se refinaba
después para fabricar acero.
La producción moderna de acero
emplea altos hornos que son modelos perfeccionados de los
usados antiguamente. El proceso de refinado del arrabio
mediante chorros de aire se debe al inventor británico
Henry Bessemer, que en 1855 desarrolló el horno o
convertidor que lleva su nombre.
