Una hoja de acero laminado o acero apilado es una hoja de cuchillo , espada u otra herramienta hecha de capas de diferentes tipos de acero , en lugar de una única aleación homogénea . Las primeras hojas de acero se laminaban por necesidad, debido al temprano método de fundición de hierro , que hacía que la producción de acero fuera cara e inconsistente. El acero laminado ofrecía tanto una forma de promediar las propiedades del acero como una forma de restringir el acero con alto contenido de carbono a las áreas que más lo necesitaban. Las hojas de acero laminado todavía se producen hoy en día para aplicaciones especializadas, donde se satisfacen diferentes requisitos en diferentes puntos de la hoja mediante el uso de diferentes aleaciones, forjadas juntas en una sola hoja.
El acero apilado surgió del proceso necesariamente complejo de fabricación de hojas que eran duras y resistentes a partir del resultado errático e inadecuado de las primeras fundiciones de hierro en los hornos de fundición. Los hornos de fundición no generan temperaturas lo suficientemente altas como para fundir el hierro y el acero, sino que reducen el mineral de óxido de hierro en partículas de hierro puro, que luego se sueldan en una masa de hierro esponjado , que consiste en trozos de impurezas en una matriz de hierro relativamente puro, con un contenido de carbono de alrededor del 0,06%. [1] Luego, el horno de fundición debe calentarse y martillarse para eliminar las impurezas, lo que da como resultado el hierro forjado relativamente blando . [2]
El hierro es demasiado blando para fabricar un buen filo; un buen filo requiere la adición de carbono para fabricar acero. Al calentar varillas de hierro delgadas en una fragua rica en carbono, se podía añadir carbono a la superficie, creando una fina capa de acero en la superficie mediante un proceso llamado carburación (véase también endurecimiento superficial ). Desde el comienzo de la Edad del Hierro, alrededor del año 1200 a. C., el acero apilado era la única forma de obtener un buen acero. Obtener el nivel correcto de carbono era un arte y era muy importante para el producto final. Demasiado carbono, o demasiados oligoelementos incorrectos, y el acero resultante se vuelve demasiado duro y quebradizo, lo que puede provocar una falla catastrófica de una espada; muy poco carbono y la espada no mantendrá el filo. La espada ideal es aquella con un filo duro y afilado, y lo suficientemente resistente como para doblarse, pero no para romperse. [1] [2]
La combinación de varias piezas de hierro y acero promediaba las propiedades, lo que garantizaba que una pieza defectuosa no provocara un fallo total del producto terminado. Esta laminación de distintas aleaciones produce patrones que, con el tratamiento adecuado, se pueden ver en la superficie de la hoja terminada y constituye la base para la soldadura de patrones. [2]
Como producir acero con alto contenido de carbono a partir de hierro forjado era muy difícil, la laminación cuidadosa de diferentes aleaciones también servía para conservar este acero difícil de fabricar al usarlo solo para las partes de las hojas donde era necesario. Muchas espadas se fabricaban con la mínima cantidad posible de acero con alto contenido de carbono a lo largo del filo, y el resto de la hoja estaba hecha de acero con bajo contenido de carbono o hierro forjado. Se podía laminar una fina tira de acero con alto contenido de carbono entre dos capas de acero más blando, o se podía envolver un núcleo de acero blando en acero con alto contenido de carbono. La katana japonesa se encontraba a menudo con patrones complejos de aceros blandos y duros; no era raro tener 5 secciones de diferente dureza soldadas juntas para formar la hoja final. El resultado final sería una hoja con un filo con un contenido de carbono muy alto (hasta un 1,0 %, igual al contenido de carbono más alto que se encuentra en los aceros de baja aleación que se usan hoy en día) y un lomo más blando. El filo muy duro, pero quebradizo, hacía que las espadas se mantuvieran extremadamente afiladas, mientras que el lomo le daba flexibilidad a la hoja, de modo que se doblaba en lugar de romperse.
Muchas hojas de acero laminado, en particular las de los vikingos , también utilizaban estructuras complejas de acero para producir patrones en la superficie del acero. Estos patrones se hacían manipulando los pilotes, torciéndolos o distorsionándolos de alguna otra manera, antes de forjarlos en la hoja.
El acero laminado moderno todavía se encuentra en cuchillos especiales y herramientas de corte, construidos con múltiples aleaciones de acero para proporcionar propiedades específicas en diferentes áreas de la hoja. La soldadura de patrones es común en cuchillos hechos a mano, donde el objetivo principal es proporcionar un patrón visualmente llamativo en la hoja grabada final. El acero laminado también se utiliza en la construcción de candados, donde la estructura del material hace que sea más difícil que la cerradura sea destruida por herramientas como martillos y taladros.
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