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Forja de refinamiento

Hogar (izquierda) y martillo pilón (centro) en una fragua de forja. En la trastienda (derecha) hay una gran pila de carbón vegetal. Una fragua de refinamiento es una fragua util...

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Hogar (izquierda) y martillo pilón (centro) en una fragua de forja. En la trastienda (derecha) hay una gran pila de carbón vegetal.

Una fragua de refinamiento es una fragua utilizada para producir hierro forjado a partir de arrabio mediante descarburación en un proceso llamado "refinamiento", que consistía en licuar el hierro fundido en un hogar de refinamiento y eliminar el carbono del hierro fundido fundido mediante oxidación . [ 1 ] Las fraguas de refinamiento se utilizaban ya en el siglo III a. C. en China. [ 1 ] El proceso de fraguado fue reemplazado por el proceso de pudelación y el molino de rodillos, ambos desarrollados por Henry Cort en 1783-1784, pero no se generalizaron hasta después de 1800. [ 2 ]

Historia

Una fragua de refinamiento se utilizaba para refinar el hierro forjado al menos desde el siglo III a. C. en la antigua China, según los primeros especímenes arqueológicos de hierro fundido y arrabio refinado en hierro forjado y acero encontrados en el  sitio de Tieshenggou de la dinastía Han temprana (202 a. C. - 220 d. C.). [ 1 ] Pigott especula que la fragua de refinamiento existía en el anterior período de los Reinos Combatientes (403-221 a. C.), debido a los objetos de hierro forjado de China que datan de ese período y a que no había evidencia documentada de que la fragua de refinamiento se hubiera utilizado alguna vez en China. [ 1 ] Wagner escribe que, además de los hogares de la dinastía Han que se cree que eran hogares de refinamiento, también hay evidencia pictórica del hogar de refinamiento en un mural de una tumba de Shandong que data de los siglos I al II d. C., así como un indicio de evidencia escrita en el texto taoísta Taiping Jing del siglo IV d . C. [ 3 ]

En Europa, el concepto de la fragua de refinamiento pudo haber sido evidente ya en el siglo XIII. [ 4 ] Sin embargo, tal vez no fue capaz de usarse para fabricar armaduras de placas hasta el siglo XV, como lo describió junto con el alto horno accionado por rueda hidráulica por el ingeniero italiano florentino Antonio Averlino (c. 1400 - 1469). [ 5 ] El proceso de fragua de refinamiento comenzó a ser reemplazado en Europa a partir de finales del siglo XVIII por otros, de los cuales el pudelado fue el más exitoso, aunque algunos continuaron usándose hasta mediados del siglo XIX. Los nuevos métodos usaban combustible mineral ( carbón o coque ) y liberaron a la industria del hierro de su dependencia de la madera para hacer carbón vegetal.

Tipos

Interior de la fragua valona conservada en Österbybruk , Uppland
Exterior de los restos de una fragua vasca

Existían varios tipos de forjas de precisión.

forja alemana

El tipo predominante en Suecia era la fragua alemana, que tenía un único hogar que se utilizaba para todos los procesos.

forja valona

En la región sueca de Uppland, al norte de Estocolmo , y en algunas provincias adyacentes, se utilizaba otro tipo de fragua, conocida como fragua valona , ​​principalmente para la producción de un hierro de gran pureza, denominado hierro molido , que se exportaba a Inglaterra para la fabricación de acero blister . Su pureza dependía del uso del mineral procedente de la mina de Dannemora . La fragua valona era prácticamente la única que se utilizaba en Gran Bretaña.

La fragua tenía dos tipos de hornos: el de acabado , para dar el toque final al producto, y el de recalentado, para recalentar la masa madre que era la materia prima del proceso.

Forja de Lancashire

Proceso

En la refinería, un operario conocido como el "refinador" refundía el arrabio para oxidar el carbono (y el silicio). Esto producía un trozo de hierro (con algo de escoria ) llamado lingote . Este se consolidaba con un martillo hidráulico (véase martillo de impacto ) y se devolvía a la refinería.

Las siguientes etapas las realizaba el "martillo", que en algunas zonas siderúrgicas como el sur de Yorkshire también era conocido como "forjador de cuerdas", quien calentaba el hierro en un horno de cuerdas. Debido a que la masa de hierro es muy porosa y sus espacios abiertos están llenos de escoria, las tareas del martillo o forjador de cuerdas consistían en golpear (trabajar) la masa caliente con un martillo para expulsar la escoria fundida y luego estirar el producto en una barra para producir lo que se conocía como anconies o hierro en barra . Para ello, tenía que recalentar el hierro, para lo cual utilizaba el chafery . El combustible utilizado en el refinado debía ser carbón vegetal (más tarde coque), ya que las impurezas en cualquier combustible mineral afectarían la calidad del hierro.

Escoria

El producto de desecho se dejaba enfriar en el hogar y se retiraba como un "mosser". [ 6 ] En el distrito de Furness, a menudo se dejaban como la piedra angular de un muro, particularmente cerca de Spark Bridge y las forjas de Nibthwaite.

Mosser fue encontrado cerca de Newland Furnace.
Mosser fue encontrado cerca de Newland Furnace.

Referencias

  1. 1 2 3 4 Pigott, Vincent C. (1999). La arqueometalurgia del Viejo Mundo asiático . Filadelfia: Museo de Arqueología y Antropología de la Universidad de Pensilvania. ISBN 0-924171-34-0, págs. 186-187.
  2. ↑ Ayres, Robert (1989). "Transformaciones tecnológicas y ondas largas" (PDF) : 12. Archivado del original (PDF) el 1 de marzo de 2012. Recuperado el 2 de marzo de 2013 .{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
  3. ↑ Wagner, Donald B. (2001). El Estado y la industria del hierro en la China Han . Copenhague: Nordic Institute of Asian Studies Publishing. ISBN 87-87062-83-6, págs. 80–83.
  4. ↑ Williams, Alan R. (2003). El caballero y el alto horno: una historia de la metalurgia de las armaduras en la Edad Media y la Edad Moderna . Leiden: Brill. ISBN 9789004124981, págs. 883.
  5. ↑ Williams, Alan R. (2003). El caballero y el alto horno: una historia de la metalurgia de las armaduras en la Edad Media y la Edad Moderna . Leiden: Brill. ISBN 9789004124981, págs. 883-84.
  6. ↑ "Falling Creek Ironworks Park | Condado de Chesterfield, VA" . www.chesterfield.gov . Archivado del original el 15 de julio de 2022. Consultado el 27 de febrero de 2021 .

Fuentes

  • H. Schubert, Historia de la industria británica del hierro y el acero, c. 450 a. C. a 1775 d. C. (1957), 272-291.
  • A. den Ouden, "La producción de hierro forjado en hornos de refinamiento", Metalurgia histórica 15(2) (1981), 63–87 y 16(1) (1982), 29–33.
  • KG. Hildebrand, El hierro sueco en los siglos XVII y XVIII: la industria exportadora antes de la industrialización (Estocolmo, 1992).
  • P. King, 'El cártel del hierro de los yacimientos: el comercio de materia prima para la producción de acero durante el siglo XVIII', Journal of Industrial History 6 (2003), 25-48.