EL HIERRO Y EL ACERO

EL HIERRO Y EL ACERO
El descubrimiento del hierro fue el inicio de la primera revolución industrial, llegando a definir
una época, la llamada Edad del Hierro.
A pesar del descubrimiento de algunos elementos mas ligeros que el hierro por el momento
este material sigue siendo indispensable en la mayor parte de los procesos de construcción o
fabricación.
El hierro es el mas abundante de los materiales terrestres , pero es difícil encontrarlo en estado
puro. Es un elemento muy activo , por lo que se combina con extraordinaria facilidad con otros
elementos , siendo lo mas comunes los óxidos.
El hierro puro es un material relativamente blando , dúctil y maleable, por lo que pueden
obtenerse alambres delgados y placas finas. El hierro fundido es poco resistente a la tensión y
resulta frágil y quebradizo, por lo que no puede doblarse ni forjarse. La búsqueda de un hierro
mas dúctil condujo a la manufactura del hierro dulce, pero este hierro resulta muy blando para
su utilización como herramienta de corte , por lo que desde tiempos remotos se fabricó un
nuevo material mas duro que contenía pequeñas partes de Carbono.
Un fabricante de muelles de reloj cuyo nombre se desconoce , fue quien descubrió que
añadiendo pequeñas cantidades de carbono al hierro fundido se podía conseguir el acero.
Mucho se ha escrito sobre las hojas de acero que se utilizaron en tiempos pasados pero solo
hasta el año 1750 no se lograron aceros de una calidad constante y uniforme.
Desde que el hierro existe y se ha utilizado para la fabricación de armas o herramientas , estas
armas o herramientas tuvieron la necesidad de afilarse ya que sus bordes se desgastan con el
uso. Por lo que la piedra de afilar y posteriormente el afilador deben ser tan antiguos como el
propio hierro.
Dos factores fundamentales intervienen en el afilado de una hoja: el acero y la piedra. El acero
se presenta en durezas diferentes y puede tener temples distintos, pero cuanto mas duro sea el
acero , mas difícil será de afilar la hoja. Esto quiere decir mas o menos que cuanto mayor sea la
dureza del acero mas tiempo tardará conseguir un afilado perfecto; pero también se mantendrá
por mas tiempo.
Es evidente que existen aceros duros y blandos , y para que un cuchillo sea eficaz, se puede
afilar perfectamente y mantenga ese filo durante bastante tiempo, es necesario llegar a un
compromiso entre ambas variables. Por lo que antes de entrar en el tema del afilado es
importante comprender lo que una buena hoja significa.
Un acero puede tener una serie de diferentes componentes, siendo uno de los que definen su
dureza el carbono: un acero dulce contiene entre un 0.05 % y un 0.2 % de carbono; un acero
medio , hasta un 0.6 % ; el llamado acero de herramientas llega aun contenido de carbono entre
el 0.75% y el 1.5%. Con un contenido de Carbono por encima del 1.7 %, el metal se considera
como hierro fundido y por debajo del 0.03 % es simplemente hierro.
El hierro o el acero se pueden mezclar en estado liquido en cualquier proporción con otros muchos
metales, también en estado liquido, formando al enfriarse
soluciones sólidas, es decir , mezclas homogéneas en las que resulta imposible distinguir los
elementos que lo componen.
En 1913 se descubrió que mediante la adición de pequeñas cantidades de cromo al acero dulce
lo convertía en inoxidable.
Tipos de acero
El desarrollo posterior de la metalurgia y la adición de otros componentes además del Cromo,
tales como Níquel, Molibdeno, Vanadio, Manganeso, Boro y otros elementos , permitió la
fabricación de aceros que además de ser inoxidables respondían a unas exigencias
especificas.
Por ejemplo:
El acero 440-C contiene un 17.05 % de Cromo.
El acero 154-CM un 14 % de Cromo y un 4 % de Molibdeno.
El acero D-2 un 11 % de Cromo
Estos tres aceros tienen un adecuado contenido de Carbono y otros elementos que les
confieren las mejores cualidades para la fabricación de hojas.
Existen otros tipos de acero, tales como:
El M-2, semejante al D-2.
El C-1095 que cuenta con una dureza de 54 a 58.
El F-8, es un acero carbono-tungsteno.
El acero plata, así llamado porque al rectificarlo presenta una apariencia plateada.
Hasta hace poco, una gran parte de los aceros utilizados en la cuchillería estaban constituidos
por acero dulce, que puede trabajarse con facilidad, conformarse y taladrarse, antes de recibir
el tratamiento final de templado.
Templado y endurecimiento
Endurecer un acero de alto contenido en Carbono resulta bastante fácil, los herreros lo han
estado haciendo durante miles de años; basta con calentar el material hasta que adquiera un
color rojo cereza y sumergirlo posteriormente en agua fría. Pero en la actualidad, y con los
aceros especiales, el procedimiento no suele resultar tan sencillo , por lo que la mayor parte de
los buenos fabricantes envían sus hojas , alas que les han dado forma , a una planta de proceso,
sino disponen ellos mismos de ella, donde la hoja recibe el tratamiento adecuado para
conseguir la dureza necesaria.
Endurecer un acero de alto contenido en Carbono es un proceso mediante el cual se somete en
primer lugar a una temperatura de 800° C durante 20 minutos. Posteriormente la hoja se
somete a enfriamiento en un aceite especial , obteniendo una dureza bastante alta, alrededor
de 66 grados en la escala de Rockwell C.
Para templarlo se somete de nuevo la hoja a una temperatura de 220° C durante dos horas,
proceso que se conoce con el nombre de recocido o revenido; luego la hoja se deja enfriar y se
prueba de nuevo , obteniéndose una dureza entre 58 y 60 grados en la escala antes citada.
Una dureza de 58 a 60grados es ideal para cualquier cuchillo de calidad apropiada para
cualquier uso.
Las piedras y los abrasivos.
La piedra de afilar es tan antigua como el mismo hierro.Las piedras de afilar pueden ser
naturales o artificiales.
Abrasivos naturales
Entre éstas encontramos las areniscas y las pizarras gallegas, las Washita o piedras de
Arkansas americanas, así como algunas finlandesas, todas ellas formadas por oxido de
aluminio, corindón y esmeril; los granates y, el más común y corriente, el cuarzo formado de
sílice o silicatos; la piedra pómez de origen volcánico , y las diatomitas.
Abrasivos artificiales
Entre éstas las comunes son las formadas por materiales aglomerados donde el carburo de
silicio, el oxido de aluminio, el carburo de Boro y los diamantes artificiales son los componentes
principales.
En términos generales puede decirse que las piedraza de afilar y los abrasivos deben ser mas
duros que el acero que pretenden afilar.
En los últimos años se ha tendido a utilizar abrasivos sintéticos o artificiales en la industria.
El tamaño del grano
El tamaño del grano de una piedra de afilar influye de forma fundamental en el proceso de
afilado; es imposible conseguir una superficie mas fina que la dimensión del grano utilizada
para hacerlo.
Cuchillos y navajas
El cuchillo es, sin duda, la herramienta mas antigua conocida por el hombre , y talvez la que
menos modificaciones ha sufrido en su forma a través del tiempo, ya que es simple y funcional.
Cualquier cuchillo dispone siempre de y exclusivamente de tres elementos : la hoja , el mango y
un elemento de unión entre ambos materiales. Pueden haberse modificado los materiales, pero
no existen diferencias fundamentales entre el cuchillo utilizado por el cazador paleolítico y los
actuales.
El des cubrimiento del hierro y posteriormente el acero modificó de forma fundamental la hoja
de los cuchillos.
La diferencia fundamental entre cuchillo y navaja es que ésta última es un cuchillo plegable
cuya hoja puede doblarse sobre el mango para proteger el filo entre las cachas.