Pudelación

Este procedimiento permitió disponer en grandes cantidades del producto conocido como hierro pudelado, que se convirtió en el material principal en la construcción de estructuras y puentes metálicos durante buena parte del siglo XIX en Europa.

La palabra pudelación proviene del verbo inglés to puddle, que significa "remover".

El esfuerzo requerido por esta labor se desarrollaba en un ambiente sumamente caluroso por la proximidad al horno, por lo que era un trabajo muy penoso que causaba muchas bajas entre los operarios, siendo difícil encontrar obreros de más de 35 años dedicados al pudelaje.

Esto confería una ventaja adicional, pues se podían dar determinadas formas al hierro (raíles, perfiles cuadrados o circulares, etc) si el último de tales rodillos tenía dichas formas grabadas y actuaba por tanto como un molde.

[1]​ Tras generalizarse el pudelado, la producción de hierro siguió concentrada en el Reino Unido, lo que dio una ventaja considerable a este país.

[3]​ La solera sobre la que trabajaba era un montón -cuidadosamente dispuesto- de materiales refractarios, cuarzo y arena.

[L 3]​ En efecto, si la bóveda refractaria solo duraba seis meses, una solera de hierro fundido podía utilizarse durante casi tres años.

[P 2]​ Sin embargo, esta mejora seguía siendo demasiado marginal para que Rogers la aprovechara.

[P 3]​ Cada maestro pudelador se esforzaba en perfeccionar empíricamente con más o menos éxito el reactivo colocado en la solera.

[L 4]​ El primer paso del pudelado consiste en cubrir el hogar con un material que reacciona con el hierro fundido utilizado.

Las mezclas realizadas variaban según las fundiciones utilizadas y la calidad del hierro buscado.

Las mezclas se realizaban de forma empírica y en ocasiones eran secretas, por lo que "se han propuesto e intentado añadir un gran número de sustancias cuyo efecto no puede sino ser absolutamente opuesto al fin perseguido".

Como el pudelado se podía realizar sobre una solera básica, era posible tratar fundiciones ricas en silicio o fósforo.

Para producir acero, las fundiciones ricas en manganeso (las spiegeleisen) eran esenciales porque este elemento retrasa la descarburación.

[L 8]​[G2 2]​ La fundición gris, rica en silicio, acidificaba la escoria generando sílice, lo que limitaba la desfosforación.

[T 4]​ El conjunto de operaciones "requiere un gran esfuerzo muscular y en condiciones agotadoras".

[P 4]​[P 5]​ También exigía obviamente una gran destreza: A medida que el hierro se purifica, se vuelve menos fusible;[nota 5]​ por lo tanto, es necesario para poder continuar removiendo, aumentar gradualmente la temperatura, volviendo a abrir gradualmente la compuerta de la chimenea.

[L 10]​ Una vez que el horno estaba vacío, se inspeccionaba la solera para repararla si fuese necesario.

Durante el cinglado, la escoria fluía en abundancia, y las partículas de metal se soldaban entre sí cada vez más.

[L 11]​ Al final del cinglado, se obtienen barras de hierro en bruto.

Por ejemplo, si el paquete estaba destinado a convertirse en un riel, se colocaban los hierros más resistentes al desgaste en el perímetro exterior.

[9]​ En un momento en que las fluctuaciones en la calidad del arrabio de un alto horno eran poco conocidas, el pudelado era un proceso muy interesante.

[nota 8]​ La lentitud de la operación facilitaba su control y garantizaba el éxito del afinado siempre que el pudelador fuese competente.

Este hierro muestra una gran resistencia a la corrosión, es muy dúctil y se emplea en la fabricación de tuberías, remaches, placas, etc.

[14]​ En cuanto a su composición química, su bajo contenido en carbono, inferior al 0,01%, hace que se le denomine hierro, a diferencia de los aceros, cuyo contenido de carbono por lo general puede variar entre el 0,02% y el 2%,[15]​ o entre el 0,03% y el 1,075%,[16]​[17]​ según las fuentes consultadas.

Gustave Eiffel construyó su torre con hierro pudelado en 1889, lo que permite afirmar que el proceso todavía se seguía empleando a pesar de la aparición de los convertidores Bessemer y Thomas, inventados respectivamente en 1855 y 1877.

Secciones de un horno de reverbero para la pudelación de hierro
Un pudelador sacando la escoria del horno después de extraer las "lupas" , lentejones de hierro refinado (hacia 1919)
Horno de reverbero utilizado en el pudelado:
A : Puerta de alimentación del combustible; B : Bóveda refractaria; C : Tirantes; D : Parrilla; E : Puerta de trabajo; F : Zona de trabajo y solera; G : Placa de sujeción; H : Altar
Evolución química de la colada durante el pudelado
Carga del arrabio
Pudelador agitando la carga con su gancho
Extracción de la bola de hierro pudelado del horno
Colada de escorias
Ejemplos de disposición de barras de hierro en atado, antes de forjarlas. Las partes oscuras son hierros ya forjados, y las claras son barras de hierro solo cingladas
Martinete frontal utilizado para el cinglado de hierro en bruto después del pudelado
Prensa "cocodrilo" utilizada para el cinglado de hierro en bruto después del pudelado
Laminador de flauta utilizado para terminar el cinglado del hierro en bruto y convertir la bola de hierro en una barra
Puente Britannia , construido en 1850 con hierro pudelado, que estableció un nuevo récord con dos vanos de 140 m de luz cada uno
Viaducto de Garabit , construido en 1884 con hierro pudelado
Metalografía de una pieza de hierro pudelado, paralela a su "fibra". El corte deja ver, en gris oscuro, las inclusiones estiradas por el forjado
Foto de una barra de hierro en bruto después de un laminado semicaliente . [ nota 9 ] ​ Ensayo realizado por Bessemer
La transición del hierro al acero en Gran Bretaña y Francia