El hierro forjado es una aleación de hierro con un contenido de carbono muy bajo (menos del 0,08%) en contraste con el hierro fundido (2,1% a 4%). Es una masa semifundida de hierro con inclusiones de escoria fibrosa (hasta un 2% en peso), lo que le da un "grano" parecido a la madera que es visible cuando está grabado, oxidado o doblado hasta el punto de fallar. El hierro forjado es duro, maleable, dúctil , resistente a la corrosión y fácil de soldar por forja , pero es más difícil de soldar eléctricamente.
Antes del desarrollo de métodos efectivos de fabricación de acero y la disponibilidad de grandes cantidades de acero, el hierro forjado era la forma más común de hierro maleable. Se le dio el nombre de forjado porque se martillaba, laminaba o se trabajaba mientras estaba lo suficientemente caliente como para expulsar la escoria fundida. El equivalente funcional moderno del hierro forjado es el acero dulce , también llamado acero con bajo contenido de carbono. Ni el hierro forjado ni el acero dulce contienen suficiente carbono para ser endurecidos por calentamiento y enfriamiento. [1] : 145 [ verificación fallida ]
El hierro forjado es muy refinado, con una pequeña cantidad de escoria de silicato forjada en fibras. Se compone de alrededor de 99,4% de hierro en masa. [2] La presencia de escoria puede ser beneficiosa para las operaciones de herrería, como la soldadura de forja, debido a que las inclusiones de silicato son un fundente y dan al material su estructura fibrosa única. [3] Los filamentos de silicato de la escoria también protegen el hierro de la corrosión y disminuyen el efecto de fatiga causado por golpes y vibraciones. [4]
Históricamente, una modesta cantidad de hierro forjado se refinaba en acero , que se usaba principalmente para producir espadas , cuchillería , cinceles , hachas y otras herramientas afiladas, así como resortes y limas. La demanda de hierro forjado alcanzó su punto máximo en la década de 1860, con una gran demanda para buques de guerra acorazados y uso ferroviario . Sin embargo, a medida que propiedades como la fragilidad del acero dulce mejoraron con una mejor metalurgia ferrosa y el acero se volvió menos costoso de fabricar gracias al proceso Bessemer y al proceso Siemens-Martin, el uso de hierro forjado disminuyó.
Muchos artículos, antes de que llegaran a estar hechos de acero dulce , se fabricaban con hierro forjado, incluidos remaches , clavos , alambre , cadenas , rieles , acoplamientos de ferrocarril , tuberías de agua y vapor , tuercas , pernos , herraduras , pasamanos , neumáticos de vagones, correas. para cerchas de techo de madera , herrajes ornamentales , entre muchas otras cosas. [5] [nota 1]
El hierro forjado ya no se produce a escala comercial. Muchos productos descritos como hierro forjado, como barandillas , muebles de jardín [6] y puertas , en realidad están hechos de acero dulce. [7] Mantienen esa descripción porque están hechos para parecerse a objetos que en el pasado fueron forjados (trabajados) a mano por un herrero (aunque muchos objetos decorativos de hierro, incluidas cercas y puertas, a menudo fueron fundidos en lugar de forjados). [7]