Forja: diferenças entre revisões
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[[Imagem:Australian blacksmith.jpg|right|thumb|200px|Ferreiro forjando.]]
'''Forja''' pode se referir ao [[forno]] utilizado para esquentar metais a serem trabalhados por um [[ferreiro]]<ref>{{Citar web|url=http://dicionarioportugues.org/pt/forja|titulo=Forja - dicionário português: - Dicionário, tradutor, sinônimos de forja, definição e traduções de forja…|acessodata=2016-09-25|obra=dicionarioportugues.org}}</ref>, ao conjunto de instrumentos utilizados pelo ferreiro<ref name=":0">{{Citar web|url=http://michaelis.uol.com.br/busca?r=0&f=0&t=0&palavra=forja|titulo=Forja|acessodata=2016-09-25|obra=Michaelis On-Line}}</ref><ref>{{citar web|url=http://www.aulete.com.br/forja|titulo=Forja|data=|acessodata=25-09-2016|obra=Dicionario Online - Caldas Aulete|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>, à [[oficina]] em que metais são forjados por um ferreiro<ref>{{Citar web|url=http://dicionarioportugues.org/pt/forja|titulo=Forja - dicionário português: - Dicionário, tradutor, sinônimos de forja, definição e traduções de forja…|acessodata=2016-09-25|obra=dicionarioportugues.org}}</ref><ref>{{Citar web|url=https://www.dicio.com.br/forja/|titulo=Forja|data=|acessodata=2016-09-25|obra=Dicio - Dicionário Online de Português|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>, ao local aonde metais são [[Fundição|fundidos]] e moldados<ref name=":0" />, ou mesmo aos próprios processos de [[redução direta]] do [[minério de ferro]] e [[forjamento]] de peças metálicas<ref name=":8">{{Citar web|url=http://www.pmt.usp.br/notas/notas.htm|titulo=Notas sobre a história da Metalurgia no país|data=|acessodata=2016-09-25|obra=www.pmt.usp.br|publicado=|ultimo=Landgraf|primeiro=Femando José G.|ultimo2=Tschiptschin|primeiro2=André P.|ultimo3=Goldenstein|primeiro3=Hélio}}</ref><ref>{{Citar web|url=http://ri.usiminas.com/ptb/glossario|titulo=Glossário|data=|acessodata=2016-09-25|obra=ri.usiminas.com|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref><ref name=":1">{{Citar periódico|ultimo=Melo|primeiro=Malard, Antonio Augusto|data=2009-01-01|titulo=Avaliação ambiental do setor de siderurgia não integrada a carvão vegetal do Estado de Minas Gerais.|jornal=PPGSEA - Mestrado profissional (Dissertações)|doi=|url=http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2894|acessadoem=25-09-2016|idioma=pt-BR}}</ref>.
O processo de forjamento por meio da forja ainda é parecido com aquele consagrado na [[Idade Média]]<ref>{{Citar web|url=http://mundoestranho.abril.com.br/ciencia/como-uma-espada-e-forjada/|titulo=Como uma espada é forjada?|data=05-09-2012|acessodata=2016-09-25|obra=Revista Mundo Estranho|publicado=Editora Abril|ultimo=Meneghetti|primeiro=Diego}}</ref>, segundo o qual o metal deve ser esquentado, martelado sobre uma bigorna e, ao fim, [[Têmpera (metalurgia)|temperado]] em líquido.
==Referências==▼
O processo de redução do minério de ferro, tanto na forma direta ou [[Redução Indireta|indireta]], emprega fornos que podem ser chamados de forjas, porém a nomenclatura está mais associada ao processo de redução direta, cuja etapa de [[refino]] é realizada unicamente por forjamento<ref name=":9">{{Citar periódico|ultimo=Maia|primeiro=Rafael Rocha|data=2014-05-09|titulo=Análise de inclusões de escória em amostras arqueológicas da fábrica de ferro de Ipanema.|jornal=Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais)|editora=Escola Politécnica - Universidade de São Paulo|doi=10.11606/d.3.2014.tde-29122014-115425|url=http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-29122014-115425/|acessadoem=25-09-2016|idioma=pt-br}}</ref>.
{{esboço-tecnologia}}▼
== Etimologia ==
O termo ''forja'' vem do francês antigo ''forge'', forma derivada de ''faverge'', que remete ao lugar onde se trabalha o metal<ref name=":2">{{Citar web|url=http://origemdapalavra.com.br/site/pergunta/etimo-da-palavra-forjar/|titulo=Étimo da palavra FORJAR|data=|acessodata=2016-09-25|obra=origemdapalavra.com.br|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref><ref name=":3">{{Citar web|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=forge|titulo=Forge|data=|acessodata=2016-09-25|obra=www.etymonline.com|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>. Por sua vez, o termo ''faverge'' provém do latim ''fabrica''<ref name=":2" /><ref name=":3" />, que tanto pode se referir a “oficina”<ref>{{Citar web|url=http://origemdapalavra.com.br/site/palavras/fabrica/|titulo=Fábrica|data=|acessodata=2016-09-25|obra=origemdapalavra.com.br|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>, quanto “ofício” ou “arte”<ref>{{Citar web|url=http://www.vesaliusfabrica.com/en/original-fabrica/inside-the-fabrica/the-name-fabrica.html|titulo=The Name "Fabrica"|data=|acessodata=2016-09-25|obra=www.vesaliusfabrica.com|publicado=|ultimo=Garrison|primeiro=Daniel H.}}</ref>.
== Combustíveis ==
=== Lenha ===
Até à idade média era comum que ferreiros europeus trabalhassem em fornos alimentados por [[Madeira|lenha]]<ref name=":4">{{Citar web|url=http://www.defesa.org/tratamento-termico-rudimentar-para-aco-basico-e-sem-frescura/|titulo=Tratamento térmico rudimentar para aço – Básico e sem frescura.|data=20-03-2015|acessodata=2016-09-25|obra=|publicado=Instituto Defesa|ultimo=Batata|primeiro=Márcio|lingua=pt-BR}}</ref>, os quais, porém, não atingiam as mesmas temperaturas que aqueles alimentados por [[Carvão (desambiguação)|carvão]]<ref>{{Citar web|url=http://www.bushcraftbr.com/forum/printthread.php?tid=4403|titulo=Carvoaria caseira para forja e afins - Versão para Impressão|acessodata=2016-09-25|obra=www.bushcraftbr.com}}</ref><ref name=":1" />, combustível mais caro à época<ref name=":4" />.
=== Carvão ===
A forja a carvão é o forno tradicionalmente associado ao trabalho com metais<ref>{{Citar web|url=http://www.eatinout.com.br/ferreiro-japones-forja-facas-da-forma-secular-com-carvao-e-agua/|titulo=Ferreiro japonês forja facas da forma secular, com carvão e água.|acessodata=2016-09-25|obra=www.eatinout.com.br}}</ref><ref name=":5">{{Citar web|url=http://www.mecanicaindustrial.com.br/719-forja-com-propano/|titulo=Forja com propano|data=|acessodata=2016-09-25|obra=www.mecanicaindustrial.com.br|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>. Sua estrutura é normalmente construída em [[Refratário|material refratário]] e inclui um [[alcaraviz]] por onde passa o ar soprado por um [[insuflador]], como um [[Fole de ferreiro|fole]] ou uma [[Ventilador|ventoinha elétrica]]<ref>{{Citar web|url=http://compilacaomedieval.webnode.com.br/tutorial-de-armas/facas-e-adagas/como-forjar-uma-faca/|titulo=Como Forjar uma faca :: Compilação medieval|acessodata=2016-09-25|obra=compilacaomedieval.webnode.com.br}}</ref>. Contudo, no passado, não era raro que forjas a carvão fossem construídas com pedras comuns ligadas por barro, ante a indisponibilidade de material refratário adequado<ref name=":4" />.
As temperaturas atingidas pelo carvão permitiram a deformação de metais com alto [[ponto de fusão]]<ref name=":4" /><ref>{{Citar web|url=http://www.ehow.com.br/construir-forja-carvao-natural-como_2572/|titulo=Como construir uma forja de carvão natural|data=|acessodata=2016-09-25|obra=|publicado=eHow Brasil|ultimo=|primeiro=}}</ref>, o que levou as forjas a utilizar este combustível em substituição à lenha. Todavia, o tipo de carvão utilizado nas forjas foi alterado com o tempo, por força de crises no abastecimento de determinado tipo e o constante desenvolvimento de novos processos de forjamento e fundição de metais.
O [[carvão vegetal]] foi o primeiro substituto da lenha, mas não atingia temperaturas altas o suficiente para a fundição do minério de ferro, o que demandava a criação de etapas intermediárias na produção de ferro e aço<ref name=":1" />. Isto, contudo, não impediu que o carvão vegetal fosse amplamente utilizado ao ponto de se tornar absurdamente escasso<ref name=":1" />.
Assim, o [[carvão mineral]] passou a ser empregado no lugar do carvão vegetal, mas a concentração de [[enxofre]] neste combustível se provou inconveniente, pois gerava produtos metálicos frágeis<ref name=":1" />. Este problema somente veio a ser superado com a introdução do processo de [[coqueificação]] do carvão mineral<ref name=":1" />, que resultou na produção do combustível mais utilizado em forjas até hoje<ref>{{Citar periódico|ultimo=Leme|primeiro=Hugo de Almeida|titulo=A oficina da propriedade agrícola|jornal=Anais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz|volume=2|paginas=151–172|issn=0071-1276|doi=10.1590/S0071-12761945000100005|url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0071-12761945000100005|acessadoem=}}</ref>, o [[coque]].
=== Gás ===
As forjas à gás são aquelas que empregam [[gás natural]], [[propano]] ou [[gás liquefeito de petróleo]]<ref>{{Citar web|url=http://pt.wikihow.com/Fazer-uma-Forja-para-Metal|titulo=Como Fazer uma Forja para Metal|data=|acessodata=2016-09-25|obra=|publicado=Wikihow.com|ultimo=|primeiro=}}</ref> para criar a chama que esquentará o metal a ser forjado e normalmente são construídas a partir de um tambor cilíndrico de metal revestido de material refratário, um [[queimador]] e um [[Botijão de gás|botijão]] contendo o gás escolhido<ref name=":5" />. Em alguns casos, o botijão é substituído por um ponto de [[gás canalizado]] a fim de evitar que a temperatura do cilindro diminua devido à insuficiência de gás<ref name=":5" />.
O emprego de gases na forja é indicado a forjadores principiantes pela facilidade que propicia no controle do calor<ref name=":5" />. Porém, a opção apresenta desvantagens, tais como a dificuldade em esquentar partes específicas do material a ser trabalhado<ref name=":5" /> e o custo do combustível<ref>{{Citar web|url=http://www.knifenetwork.com/forum/archive/index.php/t-37370.html|titulo=Forja a gás ou carvão ? [Archive] - The Knife Network Forums : Knife Making Discussions|acessodata=2016-09-25|obra=www.knifenetwork.com}}</ref><ref>{{Citar web|url=http://www.xilofilos.com/viewtopic.php?t=1960|titulo=Forja a gás - Tutorial -|acessodata=2016-09-25|obra=www.xilofilos.com}}</ref><ref>{{Citar web|url=http://www.guiadomarceneiro.com/forum/pequena-forja-t27985.html|titulo=Pequena forja|acessodata=2016-09-25|obra=www.guiadomarceneiro.com}}</ref>.
=== A frio ===
Em verdade, a “forja a frio” consiste em uma técnica de forjamento, que emprega pressão mecânica calculada para dar forma ligas leves de metal<ref name=":6">{{Citar web|url=http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/7376-vantagens-e-desvantagens-do-processo-de-forjamento/|titulo=Vantagens e desvantagens do processo de forjamento|data=24-10-2012|acessodata=2016-09-25|obra=www.manutencaoesuprimentos.com.br|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref> abaixo de sua temperatura de [[Solidificação#Cristaliza.C3.A7.C3.A3o|cristalização]] (que pode variar da temperatura ambiente – dispensando combustíveis – até centenas de [[Grau Celsius|graus celsius]])<ref name=":7">{{Citar web|url=http://www.manutencaoesuprimentos.cloudbr.net/conteudo/2326-forjamento-a-frio-como-processo-em-metalmecanica/|titulo=Forjamento a frio como processo em metalmecânica|data=16-06-2010|acessodata=2016-09-25|obra=www.manutencaoesuprimentos.cloudbr.net|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref><ref name=":6" />. Um método comumente utilizado é o da impressão de forjamento em matriz, no qual o metal é fechado em um molde ligado à uma bigorna sobre a qual é vigorosamente lançado um martelo<ref name=":6" />.
As peças forjadas a frio não necessitam de trabalhos de acabamento e por isso são mais baratas que aquelas forjadas sob calor intenso, além de mais resistentes porque não foram submetidas a estresse térmico e à alteração da estrutura do material em grão<ref name=":7" /><ref name=":6" />. Contudo, peças em prata, ouro, cobre e latão necessitarão de [[recozimento]] antes de serem forjadas a frio<ref>{{Citar web|url=http://www.heartjoia.com/10104-forja-prata-ouro-martelos-bases|titulo=Forja, Forjar, Metal, Prata, Joalharia|acessodata=2016-09-25|obra=www.heartjoia.com}}</ref>.
== Tipos de Forja ==
=== Forno de Lupa ===
Os fornos de lupa são os mais antigos modelos de fornos utilizados na redução direta do minério de ferro. Estes fornos eram construídos em pedra ou barro<ref>{{Citar web|url=http://www.atlas.cimal.pt/drupal/?q=en/node/308|titulo=Inventário do Património Arqueológico de Odemira|data=|acessodata=2016-09-25|obra=www.atlas.cimal.pt|publicado=Comunidade Intermunicipal Alentejo Litoral|ultimo=Silva|primeiro=Carlos Tavares da|ultimo2=Soares|primeiro2=Joaquina|ultimo3=Duarte|primeiro3=Susana|ultimo4=Covas|primeiro4=Ana Paula}}</ref><ref>{{Citar web|url=http://arqueologia.patrimoniocultural.pt/?sid=trabalhos.resultados&subsid=128502|titulo=Orada Velha - Portal do Arqueólogo|data=|acessodata=2016-09-25|obra=arqueologia.patrimoniocultural.pt|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref> sobre um buraco retangular, circular ou semi-circular cavado na terra, com alcavarizes laterais feitos de argila<ref>{{Citar web|url=https://opiniaosocialista.wordpress.com/2007/07/15/a-producao-negociada/|titulo=A produção negociada|data=2007-07-15|acessodata=2016-09-25|obra=Opinião Socialista|publicado=|ultimo=Proença|primeiro=Alex}}</ref> para entrada do ar pela força do vento, abano ou insuflador<ref name=":9" />, e dentro do qual eram depositados o minério de ferro e carvão vegetal.
A produção de ferro<ref name=":10">{{Citar periódico|ultimo=Faciaben|primeiro=Marcos Eduardo|data=2012-06-22|titulo=Tecnologia siderúrgica no Brasil do século XIX: conhecimento e técnica na aurora de um país (o caso da Fábrica de Ferro de São João do Ipanema)|jornal=Dissertação (Mestrado em História Social)|editora=Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas, Universidade de São Paulo|doi=10.11606/d.8.2012.tde-08112012-113010|url=http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8138/tde-08112012-113010/|acessadoem=|idioma=pt-br}}</ref> e aço<ref name=":1" /> por meio destes fornos ocorria em três etapas<ref name=":9" />. Na primeira, o minério de ferro era submetido ao processo de redução direta que lhe transformava em '''lupa''', a massa esponjosa composta de ferro com baixo teor de carbono e [[Escória (substância)|escória]]. Em seguida, a lupa era retirada por um orifício no fundo do forno e seguia para o refino por forjamento. Por fim, o metal refinado era forjado novamente para adquirir sua forma final ('''forjamento secundário''').
Segundo registros históricos, este tipo de forja lograva produzir pouco mais de 100 toneladas de ferro dúctil em barras por ano, apenas<ref>{{citar livro|url=http://www.14snhct.sbhc.org.br/arquivo/download?ID_ARQUIVO=1709|titulo=A arquitetura do Alto forno e a biblioteca perdida de Ipanema.|ultimo=Landgraf|primeiro=Femando José Gomes|ultimo2=Araujo|primeiro2=Paulo Eduardo Martins|obra=Anais do 14o Seminário Nacional de História da Ciência e Tecnologia|editora=|ano=2014|editor-sobrenome=|local=|paginas=|acessodata=}}</ref>.
Vale mencionar que, ao longo do tempo, especialistas atribuíram denominações diversas a este tipo de forja: fornos primitivos, fornos rústicos, baixos-fornos, fornos de cadinho, fornos de galícia, e, inadequadamente, forja catalã<ref name=":8" /><ref name=":9" />. Contudo, a denominação “forno de lupa”, surgida da tradução do inglês ''bloomery furnace'', tem a vantagem de referir-se mais claramente ao produto da redução direta.
=== Forja Catalã ===
A “forja catalã” era um estabelecimento dedicado à redução direta do minério de ferro e à produção de ferro e aço<ref>{{citar livro|titulo=A ciência ontem, hoje e sempre|ultimo=BIEHL|primeiro=Luciano Volcanoglo|editora=ULBRA|ano=2003|local=Canoas|paginas=32|acessodata=}}</ref> que empregava um forno de pedra com 2 metros de altura, cujos insufladores de ar eram foles de couro acionados por [[Trompa de vácuo|trompas d'água]]<ref name=":10" /><ref name=":8" /><ref name=":9" />.
Estas forjas criadas na região da [[Catalunha]], [[Espanha]], representaram um avanço tecnológico em relação aos fornos de lupa, uma vez que suaa capacidade diária de produção era quase dez vezes maior<ref>{{citar livro|url=http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/3667/3667_3.PDF|titulo=Contribuição ao estudo da cinética de redução de briquetes auto-redutores|ultimo=Noldin Júnior|primeiro=José Henrique|obra=Dissertação (Mestrado em Engenharia Materiais e de Processos Químicos e Metalúrgicos)|editora=Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro|ano=2002|local=Rio de Janeiro|paginas=16-23|acessodata=}}</ref><ref name=":10" />. Por este motivo, as forjas catalãs dominaram a produção de ferro na Europa do século XI ao século XV.
Ocorre que, com o surgimento dos [[Alto-forno|altos fornos]] e do método de refino do [[ferro gusa]], a indústria siderúrgica passou a preferir o processo de redução indireta do minério de ferro, aos poucos deixando de utilizar as forjas catalãs<ref name=":1" />.
=== Forja de Refino ===
“Forja de refino” é um forno empregado na fase de refino do processo de redução indireta do minério de ferro, no qual o ferro gusa sofre descementação por meio de fusões adicionais, reações oxidantes e forjamento para retirada de impurezas, visando a produção de ferro forjado, ferro fundido ou o aço<ref>{{Citar web|url=http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/4688-aplicacao-do-ferro-gusa-na-industria/|titulo=Aplicação do ferro-gusa na indústria|data=|acessodata=2016-09-25|obra=www.manutencaoesuprimentos.com.br|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref><ref name=":9" /><ref name=":1" /><ref name=":10" />.
De fato, uma vez que os altos fornos não atingiam a temperatura necessária para fundir o metal, a utilização do ferro gusa (liga metálica com ponto de fusão mais baixo que o do ferro) era imprescindível à produção destes produtos<ref name=":9" />. Ocorre que a existência de etapas intermediárias alongava e encarecia o processo de redução indireta, o que permitia que as antigas forjas continuassem a ser concorrentes na produção de ferro e aço<ref name=":1" />.
Por esta razão, no início do séc XIX, as forjas de refino foram dispensadas pela adoção do processo de pudlagem, que encurtava a redução indireta ao utilizar coque para atingir temperaturas mais altas em seus fornos. Posteriormente, contudo, o processo de pudlagem demonstrou ser incapaz de atender a crescente demanda por fero e foi substituído pelos processos Bessemer e Siemens-Martin de produção de aço líquido<ref name=":8" /><ref name=":9" />.
▲==Referências==
▲<references />{{esboço-tecnologia}}
[[Categoria:Metalurgia]]
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