Antes de empezar, me gustaría aclarar algo. La denominación "acero damasco" se utiliza para designar dos tipos de acero completamente distintos.
1) El verdadero acero damasco, también llamado Wootz damasco, se originó en la India. Este acero se exportaba a Asia occidental donde los herreros árabes fabricaban las famosas espadas de acero damasco. Estas espadas gozaban de una reputación extraordinaria en la época de las cruzadas. Según cuentan algunas leyendas, eran capaces de partir una roca sin perder nada de filo, cortar un pañuelo de seda en el aire, y gozaban de una flexibilidad extraordinaria. Estas espadas eran superiores a las europeas, pero el secreto de su fabricación se mantenía bien guardado. Al rededor del siglo XVIII-XIX el proceso de fabricación se pierde por completo.
Aquí tienen una hoja del verdadero acero damasco, aproximadamente del siglo XVIII
Se puede ver el hermoso patrón de líneas oscuras característico de este acero. Pero estas líneas no tienen solamente un papel decorativo, son las responsables de la dureza del acero y de que el filo sea tan fuerte. En el proceso de fabricación de este acero, ocurre un alineamiento de carburos, que son las lineas negras que aparecen en la hoja. Los carburos son durísimos, y algunos de ellos se encuentran apenas por debajo de la dureza del diamante. Estos carburos están inmersos en una matriz de hierro que es muchísimo más blanda. Resumiendo, los carburos le dan la dureza al filo, y la matriz de hierro la flexibilidad que es tan importante en una espada.
Muchísimos intentos se han hecho para reproducir este acero y el único que ha logrado recrearlo ha sido el Dr Verhoeven y sus colaboradores a finales del siglo XX, un trabajo que le ha tomado más de diez años y ha sido publicado en varias revistas científicas.
Como se fabrica este acero? El hierro se encuentra en la naturaleza en forma de óxidos, el primer paso en la fabricación consiste en reducir al Fe para convertirlo en Fe metálico. Esto se hacia calentando el mineral en presencia de carbón vegetal. El monóxido de carbono, producto de la combustión, se convierte en CO2 (se oxida) y el óxido de hierro se reduce a hierro metálico, este proceso también aumenta la concentración de carbono en el metal. Este hierro, altamente impuro, se ponía en un crisol y se lo llevaba a temperatura de fusión, de esta forma lograba separarse la gran mayoría de la impurezas. Luego viene la etapa de forjado y ciclos térmicos, que es la que origina el alineamiento de los carburos.
Lo importante para recalcar es que las espadas hechas con este acero provienen de una sola pieza de metal.
2) Luego está el otro damasco, que es el que todos conocemos y vemos en los cuchillos y navajas modernas, en ingles se lo llama pattern-welded Damascus.
Este acero se hace mediante la superposición de laminas de acero de distinta composición, y el posterior soldado o fusión de las mismas mediante la forja. Este proceso se denomina forge welding en inglés y caldeo en castellano.
La temperatura de caldeo es de alrededor de 1000-1200 grados centígrados, a esta temperatura, si la distancia entre las laminas de acero es la adecuada, se produce la difusión del Fe entre las diferentes laminas de acero, produciéndose de esta forma la fusión del metal. El forjado es el que permite el contacto adecuado entre las laminas para que la fusión se produzca.
El patrón de líneas tan bonito que vemos en estos aceros no se debe a la precipitación de carburos, como en el caso anterior, sino que la composición de las laminas de acero es ligeramente diferente y esto crea una diferencia en la tonalidad de grises cuando revelamos con ácido. Por ejemplo, una de las combinaciones mas populares en la fabricación de este acero damasco, es la de intercalar laminas de acero 1095 y 15N20, este último tiene níquel en su composición que hace que resista mejor a la oxidación. En aceros damascos con esta combinación, el 15N20 corresponde a las bandas claras (resiste la oxidación) y el 1095 las bandas oscuras (no contiene níquel).
Pero para que la fusión se produzca, es decir para que el Fe pueda saltar de una lámina a la otra, no debe haber ninguna barrera que obstruya este intercambio.
A la temperatura de caldeo, el oxigeno se combina con el hierro en la superficie de acero y forma óxidos que impiden que el caldeo se produzca adecuadamente. Es por esta razón que agregamos borax, que es el polvo blanco que habrán visto en el programa de forjado a fuego (forged in fire). Este compuesto disuelve los óxidos de hierro, aumentando así las chances de un caldeo exitoso.
Veo que me he ido por la nubes, ahora pasamos a mis experimentos con el damasco en laminas.
Ya habrán visto en mis otros hilos la fabricación de hojas estilo San-mai, que no es otra cosa que un caldeo con tres laminas de acero. Se coloca el acero de alto carbono en el medio (el que va en el filo) y a los costados cualquier otro acero, en mi caso utilizo acero damasco que compro en eBay. El propósito del damasco en este caso es decorativo.
Porque compro el damasco? estos aceros están hechos con la superposición de más de 200 laminas de acero, se fabrican con martillos neumáticos o prensas. Para hacer mi propio damasco necesito una de estas maquinas, pero no tengo lugar para poner una de estas bestias que pesan como mínimo 300 kilos. Caldear tres laminas a mano me lo aguanto, trescientas ni a palos.
Hace más de un mes que estoy esperando que llegue el damasco que compré en eBay, cansado de esperar me propuse ir un poquitin más haya.
Resulta que tengo serruchos viejos que no uso, y se me ocurrió usar el acero para hacer caldeos. Este acero con alto contenido en carbono (alrededor de 0.6%) tiene 1 mm de espesor.
Tenía 1095 comercial de 2.5 mm de espesor y se me ocurrió combinarlo con el otro acero, aquí una foto de las laminas de 12 cm x 2.5 cm ya cortadas y limpias.
Utilicé 9 laminas, en la siguiente disposición (serrucho: S) S-1095-S-S-!095-S-S-1095-S en la foto pueden ver las laminas, mantenidas unidas con la soldadura de un soldador de arco (soy un desastre soldando).
Para este caldeo no utilicé bórax, por qué? es muy corrosivo y destruye el interior de la forja de propano con mucha rapidez. Habitualmente, cuando no uso borax, sello el contacto entre las laminas con el soldador de arco para que no penetre el oxígeno. Esto lo puedo hacer con tres laminas de metal pero no con nueve. Como ésto es un experimento, y confiado que el contacto entre las laminas parecían no dejar lugar para la entrada de oxígeno, me propuse hacer el caldeo sin usar ningún aditivo.
En la foto pueden ver mi forja de propano artesanal con el metal calentándose en el interior. Ahora estoy forjando en la escalera que va desde mi taller en el subsuelo hasta el jardín. He tenido que trasladar todo a este lugar porque forjar afuera molestaba a los vecinos. La ventaja es que puedo ver bien el color del metal (que es lo que me permite juzgar la temperatura) además las paredes de concreto (que forman parte de los cimientos de la casa) aíslan muy bien el ruido.
El caldeo ha resultado perfecto, una vez que todo estaba fusionado, procedí a forjar la hoja. Partiendo de un prisma rectangular de 12x2.5x1.5 cm termine con el blank de las fotos de abajo.
Para hacer ésto, he tenido que martillar un par de horas.
Luego pasamos al desbaste y pulido de la hoja antes del revelado con ácido, en la foto pueden ver la hoja luego del desbaste, mientras la estaba puliendo a mano, pueden ver que es una sola pieza de acero, es imposible distinguir las diferentes laminas.
Luego viene el revelado con ácido, las cachas las hice en hueso de camello. La hoja tiene 29 mm de ancho y el filo 6.5 cm de largo. En la hoja podemos ver la separación entre el 1095 (la franja en el filo y el lomo) y el acero del serrucho (la franja en el medio).
ya la estrené ayer con el afeitado de la cabeza y el próximo será el del rostro. Aquí algunas fotos.
Esta técnica de caldeo, sin bórax y sin sellar los contactos, son muy pocos los que la utilizan, en realidad nunca la he visto en Youtube ni en ningún lado.
Contento con el resultado y ya estoy pensando en hacer mi damasco con alrededor de 20 laminas, combinando 1095 y 15N20. Aunque la idea es solamente seguir practicando para ver hasta donde puedo llegar, no tengo planeado dejar de comprar el damasco.
