FERRO e FOGO

A Espada de Damasco era um sabre que equipou exércitos muçulmanos medievais. Está de tal forma ligada à civilização islâmica que se tornou um símbolo desta cultura.  Esta espada se caracterizava pelas  ótimas propriedades mecânicas e pelos belos desenhos formados por regiões da lâmina de tons claros e escuros alternados e ondulados. Inúmeras tentativas de reproduzi-la e imitá-la ocorreram tanto no Oriente como na Europa desde o período Medieval, destas tentativas surgiram outros produtos obtidos por caldeamento, denominados falsos damascos, inclusive o Nihon-to, o aço das espadas japonesas.  Seu estudo esteve na origem da própria Metalografia e impulsionou o desenvolvimento de novos aços, tais como os aços ferramenta hipereutetóides, aços para rolamento e os pin point  carbide steel (DIN 120 Cr2).

A primeira indústria do ferro apareceu ao sul do Cáucaso, 1700 A.C., entre os Hititas. O minério de ferro apresentava-se sob a forma de pequenas pedras à flor da terra. Os Hititas aqueciam a mistura (minério e carvão vegetal) dentro de um buraco feito no solo e dessa maneira obtinham uma massa pastosa que era, em seguida, batida para que se desprendesse a escória.  O que restava de massa de ferro era depois forjado. O instrumento para produção de ferro se aperfeiçoou e evoluiu até se tornar um forno semi-enterrado no qual se colocava camadas de ferro e carvão vegetal, de acordo com os princípios aplicados pelos Hititas nos fornos primitivos.  O ar insuflado por um fole manual ativava a combustão. A temperatura atingia 1000-1200º C e assim se obtinha por redução, isto é, por eliminação do oxigênio do minério, uma massa pastosa de ferro pesando alguns quilos. Depois do Cáucaso, o ferro apareceu no Egito em torno de 1100 A.C. Posteriormente, foi encontrada em regiões às quais,

A primeira região a produzir sistematicamente ferro por redução no estado sólido foi o norte da atual Turquia, por volta de 1500 a.C. Por volta de 1400 – 1200   a.C. os Hititas dominaram a técnica e fizeram uso extensivo de ferramentas e armas de ferro, entretanto, seu uso, no começo deste período era bem menor que o  bronze, tornando-se o ferro, mais utilizado apenas no fim deste período.  Por volta do ano 1100 a.C. a produção de ferro se espalha por todo o Oriente Médio e sul da  Europa, em particular na Grécia e Chipre. Finalmente, por volta do ano 900 a.C. as técnicas atingem a Europa central, cujos principais centros são Hallstat, na Àustria e  La tene, na Suíça (este último habitado na época por povos celtas). Por volta do ano 600 a.C. o ferro alcança a Itália habitada pelos Etruscos e norte da Espanha  (Catalunha). Entre os anos 500 e 300 a.C. as técnicas se espalham pelo resto da Europa.  Por volta do ano 100 a.C. os ferreiros celtas desenvolvem a técnica de  sobrep

O desenvolvimento dos aços ARBL é um interessante caso de conjugação de interesses econômicos e tecnológicos. O uso de pequenas adições de nióbio para endurecer os aços ferrítico-perlíticos foi introduzido em 1936, mas àquela época o custo do nióbio e a falta de demanda por aços deste tipo tornaram o processo pouco mais do que uma curiosidade científica.  Entretanto, ao final dos anos 1950, a queda no preço do nióbio e uma simultânea demanda por maior resistência mecânica, tenacidade e soldabilidade nos aços para tubulações levaram a um ressurgimento do interesse pelo desenvolvimento dos aços ARBL. São aços de alta resistência e baixa liga. são definidos do seguinte modo: aços específicos com composição química especialmente desenvolvida para proporcionar mais altos valores de propriedades mecânicas, e, em alguns casos melhor resistência à corrosão atmosférica do que aquela obtida em aços carbono convencionais. Não podem ser considerados aços de alta liga, pois os teores de

Nas fotos, espingarda de rodete alemã Século XVI. Detalhes e ornamentos em osso e ébano, cano trochado, forjado a mão em aço damasco. Há muito tempo atrás, não era possível tomar uma barra de aço e furá-la para fazer um cano de espingarda. Como o aço era difícil, de conseguir, os armeiros pegavam ferraduras e pregos de ferraduras que eram encontrados pelas ruas, aqueciam, caldeavam, forjavam e transformavam em tiras.   Essas tiras eram enroladas a quente sobre um eixo, igual fazer um canudinho de papel. Até hoje existem espingardas trochadas damasco. Estes canos foram fabricadas no tempo da pólvora negra, não  podendo ser usadas com pólvora sem fumaça, mais potente. Uma das marcas que se popularizou no Brasil foi a Laport, que não era marca de fábrica e sim marca do comerciante, que importava e revendia armas para o Brasil e outros países.

O segredo exato da fabricação das lâminas damascenas infelizmente se perdeu no tempo. Modernamente, pesquisas realizadas em fragmentos de lâminas preservadas, do século XVII demonstraram a presença de nanotubos e estruturas nanométricas lineares que comprovam as propriedades extraordinárias dessas lâminas! Como os antigos ferreiros da antiga Síria (Damasco é a sua capital) conseguiam obter essas propriedades continua até hoje um mistério. As técnicas de forjamento para a fabricação de lâminas se pareciam mais com fórmulas mágicas, pois os verdadeiros fenômenos que ocorriam não eram conhecidos. Têmperas, cementações e adição de elementos de liga eram realizados de forma inconsciente. Rituais de magia e rezas acompanhavam a execução da espada, como os exemplos abaixo: "...então, após martelar a lâmina até ficar reta e com fio, o ferreiro deve colocar e retirar várias vezes a lâmina dentro de um fogo de madeira de cedro, enquanto recita a prece do deus Baal, até o aço fic

A pátina é uma fina camada de oxidação que ocorre naturalmente na lâmina de aço carbono. É causada por vários compostos químicos que reagem com o aço.  Isso acontecerá com o tempo e com o uso. Você notará diferentes cores e texturas em sua lâmina, principalmente depois de cortar frutas e vegetais ácidos.   Forçar uma pátina é acelerar um processo natural, expondo a lâmina a certos ácidos: vinagre ou mostarda geralmente têm bons resultados. Você pode embrulhar a lâmina em uma toalha embebida em vinagre.  Aqueça o vinagre antes de aplicar o produto. Experimente diferentes tempos de oxidação e observe  o desenvolvimento da pátina.     Embora seja uma forma de ferrugem, protege a lâmina e adiciona uma camada de proteção contra a corrosão mais profunda.   A cor da pátina e sua tonalidade dependerá de quanto tempo você aplica o produto.  

O Deus Sol Baal era o principal deus dos cananeus... Após martelar a lâmina até ficar reta e com fio, o ferreiro deve colocar e retirar várias vezes a lâmina dentro de um fogo de madeira de cedro, enquanto recita a prece do deus Baal, até o aço ficar avermelhado como o sol poente, como quando o sol se põe no deserto ao oeste.   Depois com um movimento rápido fazer a lâmina penetrar seis vezes na parte mais carnuda das costas ou da coxa de um escravo, até a cor atingir um tom de púrpura.  Então, caso a espada com uma só passada feita com o braço direito do Mestre Ferreiro separe a cabeça do escravo do corpo, sem riscos ou trincas, e a lâmina possa ser dobrada ao redor do corpo de um homem e voltar à forma original, então a espada pode ser considerada perfeita e colocada ao serviço do deus Baal.

Aço martelado foi o método mais comum usado na antiga Europa, Japão e mais tarde nas Filipinas. Explicado de uma forma simples, pequenas barras de aço macio eram forjadas, juntando-as com aquecimento até altas temperaturas e martelando os pedaços ate soldar, repetindo esse processo por diversas vezes ate atingir tamanho e dureza suficientes.  Dobrando e soldando os pedaços repetidas vezes aumenta-se a dureza do aço através de aumento no teor de carbono. Esse era um processo longo e tedioso e muitas pecas eram perdidas antes de ficarem prontas, por excesso de aquecimento e quebra. Camadas de aço macio e mole criados por esse processo são responsáveis pelo aspecto ondulado presente na superfície.  Quando menor o numero de camadas, mais largas são as ondas. Algumas espadas japonesas possuem ate 36000 camadas, sendo muito difícil discerni-las a olho nu!  

O verdadeiro aço Damasceno, fabricado na cidade de Damasco, era produzido da seguinte forma:  Aço bruto de baixo carbono era martelado em laminas muito finas. Uma pilha dessas lâminas era mantida junta com arames. Em um cadinho, aço com alto teor de carbono era aquecido até derreter. As pilhas de laminas de aço com baixo carbono eram mergulhadas no aço de alto carbono derretido.  O aço frio então “sugava”, por ação de capilaridade entre as lâminas da pilha, o aço derretido. Com isso o aço das laminas era parcialmente fundido, soldando as laminas em uma massa sólida. Essa massa era “forjável” (por martelamento) por um CURTO ESPAÇO DE TEMPO, sendo martelada para dar forma enquanto ainda estava quente. Um grande problema de laminas fabricadas dessa forma é que elas não podem ser reaquecidas e reforjadas como o aço martelado e o aço wootz. Devido ao teor de ferro fundido, quando uma lamina de aço damasceno é reaquecida, uma batida com martelo faz com que ela se quebre em vários

O wootz era uma peça de aço com alto   teor de carbono (1 a 2, 0% em peso), utilizado na fabricação das espadas   Indianas produzidas a partir do aço forjado. A fabricação do aço Indiano é   sempre referida como um processo que se assemelha ao processo moderno de cementação ou processo de aço de cadinho.  Uma peça   pequena de aço forjado pesando entre 0, 2 a 1 kg era colocada num cadinho   junto com um décimo do seu peso em madeira cortada e folhas de uma planta chamada Avaran (Cassia auriculares).  O cadinho era então selado com argila, sendo que até duas dezenas de cadinhos iguais a este eram postos   dentro da fornalha. Eram mantidos em alta temperatura com   a   ajuda de uma corrente de ar, soprada por foles. O processo estava completo em 2.1/2 horas a 4 horas. O wootz era forjado   a temperaturas muito baixas controlada conforme a cor do metal aquecido.   As propriedades mecânicas que o aço apresentava no final do processo de forja, como resistência ao desgaste, resis

O primeiro relato sobre as espadas Damascenas data de 540 D.C., mas elas podem ter sido usadas desde muito antes, no tempo de Alexandre o   Grande (cerca de 323 A.C.). O nome atribuído a essas espadas não está   ligado ao local de sua origem, mas sim ao local onde pela primeira vez foi   vista pelos Europeus, na cidade de Damasco, durante as Cruzadas.  Naquele   tempo (séculos 11, 12 e 13) as espadas de Damasco eram muito famosas e   continuaram sendo mesmo no século 19, por seu formidável poder de corte. Tipicamente, o aço de que eram feitas as espadas de Damasco era produzido na India, onde era conhecido por wootz. Era comercializado como uma peça fundida, apresentava formato e tamanho igual a de um disco de hóquei. Acredita-se que os melhores exemplares dessas espadas foram forjados na Pérsia usando o wootz da Índia, que também foi usado na fabricação de outras armas, escudos e armaduras.  Todavia, a distribuição geográfica do wootz se espalhou,foi encontrado também na R

A história da cunhagem de moedas está muito ligada com a evolução dos métodos produtivos e das técnicas de metalurgia. No início as moedas eram cunhadas de forma artesanal, para realizar a operação o desenho a ser utilizado era gravado de forma "espelhada", em baixo relevo em uma bigorna. Em seguida o disco de metal, previamente aquecido, era pressionado sobre esta gravação com o auxilio de um punção, onde se aplicava a pressão necessária com um martelo, transferindo assim o desenho do cunho para o metal. Este processo produzia moedas com um desenho gravado em apenas uma das faces. Num segundo momento o punção onde se aplicava a pressão foi substituído por outro cunho (este móvel e também gravado como o cunho fixo), este novo processo permitiu a cunhagem de moedas com gravações nas duas faces. Este processo necessitava, porém, da força humana, o que tornava a produção de moedas uma atividade lenta. Posteriormente este processo foi melhorado com a introdução do bal

Cunhagem é o nome que se dá ao processo de fabricação de moedas. Tal prática surgiu da necessidade de se garantir o peso e a pureza do metal de cada peça. Segundo a tradição, as primeiras moedas foram produzidas na Lídia, atualmente em território turco, por volta de 700 a.C. O método inicial de cunhagem se mantém até os dias de hoje em grande parte, com o ouro ou prata pesado em uma quantidade exata, depois colocadas em depressões circulares rasas, em moldes de areia, onde as porções seriam aquecidas, até se fundirem e cobrir a base das depressões. Após o resfriamento essas peças eram retiradas, colocadas em uma bigorna e estampadas, ou cunhadas com o símbolo do estado ou do rei responsável pela emissão das moedas. A cunhagem era feita para garantir o peso e a pureza do metal utilizado. Quase ao mesmo tempo em que surgiu a prática de cunhagem de moedas, aparecem as primeiras falsificações. Ao produzir as cópias, o falsificador tinha duas alternativas: ou seguia o processo o

A Figura acima mostra a distribuição da composição química dos elementos químicos que compõe a crosta terrestre. A milhares de anos, isolamos e transformamos materiais para a  produção de utensílios que facilitem a vida. Mas de onde vêm estes materiais?  A resposta mais óbvia seria: da Terra.  A Terra possui um diâmetro em torno de 13.000 km e sua massa é de  aproximadamente 6 ×1024 kg (ou seja, 24 zeros atrás do número 6 !!!).  Mas, o homem pode  de fato utilizar todo este material? A resposta é NÃO. O homem tem possibilidade de utilizar  somente o que há na crosta terrestre. A crosta terrestre é uma fina “casquinha” sobre esta  grande esfera que é o planeta Terra. Ela possui uma espessura de 30 a 50 km. Fazendo-se  uma analogia, se tivéssemos uma esfera de 100 mm (10 cm) de diâmetro, a espessura  equivalente da crosta terrestre seria de 0,4 mm. Seria como uma camada espessa de verniz  ou tinta sobre esta esfera de 100 mm. 

A evolução da sociedade humana sempre foi influenciada pela descoberta de novos materiais . É possível correlacionar cada importante salto ocorrido no desenvolvimento da humanidade com descobertas envolvendo novos materiais.  Os primeiros utensílios utilizados pelo homem foram obtidos a partir de madeira ou pedra, principalmente para a fabricação de ferramentas e armas. Outros materiais também foram largamente utilizados para fins específicos como ossos, fibras vegetais, conchas, pele de animais e argila. Em geral, estes materiais eram usados para fins decorativos ou para proporcionar  maior conforto.  Tal desenvolvimento, de certa forma, tornou mais fácil a obtenção e processamento dos recursos mínimos para a sobrevivência, fornecendo consequentemente, maior tempo  livre para o nosso desenvolvimento intelectual. Nesta época, o cérebro humano não possuía nada diferente do cérebro do homem dos dias atuais, ou seja, a capacidade de raciocínio  era equivalente à nossa.  No ent