O processamento dobrado do ferro pântano

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Ferro bruto com alto teor de escória

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A extracção do ferro em bruto do pântano, ou a fabricação do chamado ferro esponja ou ferro em bruto, não foi um processo que conduzimos como parte deste projecto. O ferro-esponja foi adquirido a um grupo de pessoas que trabalham há anos com a extracção do ferro, sendo Tom Haraldsen e Jens Jørgen Olesen importantes colaboradores. Quando começamos nosso trabalho, tínhamos cinco flores de ferro disponíveis para nós.

Antes de podermos usar as flores para forjar o machado, eles precisavam de processamento. Os poros e bolsos das flores em forma de esponja contêm uma substância semelhante ao vidro chamada escória. O ferro de pântano pode conter até 50% de escória após ter sido fundida (Jylov 2009:123). Essas impurezas causam a formação de fraturas e rachaduras se você tentar forjar o florescimento imediatamente. Para refinar o ferro, tivemos que remover grande parte da escória, os vazios tiveram que ser fechados e qualquer escória restante teve que ser esticada e distribuída da forma mais fina possível.

Processamento por dobra

Usamos um processo de dobra e forjamento como método escolhido para remover as impurezas e consolidar o ferro em flor. Isto provou levar grandes partes do período do projeto e grandes quantidades de carvão vegetal. As primeiras vezes que aquecemos a floração, as maiores bolsas de escória se liquefaziam e fluíam na forja. Grande parte da escória restante foi martelada durante o processo de forjamento que se seguiu. Depois de cada floração de ferro ter sido comprimida e os poros eliminados pela soldadura por forja, ela era martelada em uma barra. A barra foi então dobrada no meio e as duas extremidades unidas por soldadura por forja, formando uma barra mais grossa. A barra foi então novamente alongada por martelamento e redobrada. Este processo de amassar e dobrar foi repetido 4-5 vezes para cada floração. Finalmente, nós forjamos as flores processadas juntas para formar uma grande peça para forjar o machado.

Aqui você pode ver fotos de todas as flores de ferro antes do processamento da dobra, e alguns dos resíduos da forja na forma de escória e escamas de martelo.

Pobre qualidade de florescimento

Quando começamos nosso trabalho, nós tínhamos 8,5 quilos de ferro esponja disponíveis para nós, na forma de cinco flores. Estávamos planejando usar a maior, pesando 3,5 quilos, para forjar o machado. A floração tinha sido extraída numa oficina de fundição de ferro realizada no Parque do Património Cultural de Veien em 2015 e tinha sido dividida em duas metades. Apesar desta floração ser rica em ferro e bem consolidada, demonstrou propriedades forjadas pobres ao ser processada. Apareceram várias fracturas e fissuras – mesmo após repetidos processos de dobragem. Esse problema pode estar associado à qualidade do minério de pântano Modum que foi utilizado para o processo de extração. A maioria dos outros pântanos foi extraída do minério de Snertingdal, e eram de boa qualidade. O ferro da Veien foi, portanto, “sucateado” e as outras flores forjadas em uma única peça para fazer o machado.

Um relatório da oficina da Veien 2015 pode ser encontrado aqui (somente texto norueguês). O relatório inclui detalhes sobre a qualidade do minério que também são relevantes para os outros blocos que estávamos usando para o machado.

Estágio de ferro

Foi um pouco surpreendente para nós que os quatro blocos restantes, cinco quilos de ferro-esponja no total, provaram ser um pouco menores do que precisávamos para o machado que pretendíamos fazer, apesar de seu peso planejado ser inferior a um quilograma.

Processamento por dobra no Japão

Refinar ferro e aço pelo processo de dobra é um método bem conhecido na tradição japonesa de espadelar, ainda hoje vivo. Na espadaria japonesa o ferro ou o aço passa por 10-15 ciclos de dobragem e soldadura por forja. Esta quantidade de martelagem e soldadura significa aquecer a peça inúmeras vezes na forja, resultando na oxidação de muita superfície de ferro que cai durante o processo de martelagem, formando flocos finos e quebradiços. Os arqueólogos referem-se a isto como escala de martelos. No processamento de dobras japonês (shita-kitae), que envolve mais de dez dobras, apenas 1/10 do peso da peça original permanece no final do processo (Inoues 2002).

Requerimento intensivo

Dobramos cinco quilos de ferro esponja cinco vezes e ficamos com pouco mais de um quilograma. Teríamos preferido dobrá-lo mais algumas vezes para garantir uma alta qualidade de ferro antes de começarmos a forjar o machado, mas estávamos com pouco tempo e com falta de ferro. Uma conclusão tirada é que o processo de dobragem requer enormes quantidades de ferro, carvão e tempo. É certo que a escória pode constituir quase metade do peso da flor do ferro-esponja, e a maior parte desta escória teria sempre de ser removida. No entanto, o processo de oxidação superficial gasta muito ferro durante as muitas rondas de aquecimento. Passamos aproximadamente cinco dias e 100 quilos de carvão vegetal para transformar cinco quilos de ferro esponja em um quilograma de ferro forjado, consolidado em uma única peça.

Melhor método de processamento

O desperdício substancial de matéria-prima, carvão vegetal e tempo que o processamento dobrado implica, sugere que um método melhor seria desejável. Isto é fornecido pela técnica de refusão do ferro florido bruto.

Literatura

Jylov, Mads Rohde (2009): Fra malm til stål. Jernudvindingsteknologi i perioderne vikingetid og tidlig middelalder belyst ved eksperimentelarkæologiske forsøg og metallurgiske analyser. Afdelingen for Middelalder- og Rænæssancearkæologi, Aarhus Universitet Moesgård.

Inoues, Tatsuo (2002) Science of Tatara and Japanese Sword (19.05.2016)

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Clip de filme – processamento de dobra (1:35 min)

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Galeria – processamento de dobra de ferro de pântano (43 imagens)