Metalurgia y Fundición de Utensilios de Hierro

La metalurgia y la confección de herramientas de hierro en la antigua China tuvieron notable resonancia para toda la humanidad. Según los descubrimientos arqueológicos del siglo XX, a finales del período de Primavera y Otoño la producción de artefactos de hierro estaba en pleno auge. Las postrimerías del período de los Estados Combatientes fue una etapa dorada para las fundiciones de hierro y acero. Exhumaciones de los últimos años demuestran que en ese entonces la antigua China dominaba la tecnología más avanzada en la fabricación de instrumentos de hierro a escala mundial. El lingote de hierro más antiguo del mundo fue descubierto en Asia Central. Debido a la pequeñez de las calderas de ese entonces, que además adolecían de escasa capacidad de ventilación, el producto final era un hierro de baja calidad, de consistencia esponjosa. A finales del período de Primavera y Otoño, se inició el liderazgo chino a escala mundial en la fundición de hierro, gradas a la amplia utilización de los hornos altos verticales. En particular, en la dinastía Han, el Gobierno imperial comenzó a monopolizar la Gaocheng, provincia de Hebei industria siderúrgica de todo el país, impulsando el crecimiento del volumen de producción de hierro.

En la antigua China, el inyector de aire para la fundición de hierro se llamaba "Tuo" en chino y estaba formado por un saco de cuero y una estructura de madera. En la dinastía Han, este dispositivo sufrió numerosas transformaciones, que incluyeron bolsas adicionales, colocadas en fila sobre la armadura, con más entradas y salidas de aire. De tal modo, se incrementó la capacidad de ventilación, gracias a lo cual en pocos minutos la temperatura de fusión llegaba a 1.200 grados.

En un principio, se utilizó la tracción animal como fuerza principal para hacer girar los ventiladores que fundían el hierro.

Según registros históricos, con cientos de cabalgaduras se activaban los 〃Tuo〃，mientras que miles de obreros transportaban los minerales y los introducían en las calderas. Era un espectáculo impresionante. Sin embargo, ni la fuerza humana ni la bruta eran suficientes para cubrir la demanda de la industria metalúrgica.

Como respuesta a esta necesidad, se crearon los fuelles movidos por energía hidráulica. En la dinastía Yuan, Wang Zhen, ilustre científico, describió detalladamente en su obra "Nong Shu〃 (Documento sobre la Agricultura) la estructura de los inyectores hidráulicos de aire y los principios de su operación, calzándolos con ilustraciones. Este aparato se instalaba en el nacimiento de un río o riachuelo de corriente rápida, y disponía de un sistema de transmisión mecánica integrado por una gran rueda hidráulica y otros accesorios. La energía que generaba la rueda empujada por la corriente a través del sistema de transmisión mecánica llegaba a los dispositivos de presión y contracción de los fuelles. Estos, a su vez, enviaban una fuerte ráfaga de aire al interior del homo. Este emisor de aire se dividía en tres partes principales: un sistema de generación energética, uno de transmisión mecánica y uno de operación, con una estructura bastante perfecta. Los mismos se elaboraban siguiendo los patrones de fabricación establecidos y adaptándose a los tamaños de las calderas chinas de ese entonces. En Europa, el fuelle hidráulico apareció en el siglo XII.

La técnica de producción del hierro colado maleable es otro gran invento que los antiguos chinos legaron al mundo. Por su fragilidad, el arrabio no es apropiado para la fabricación de herramientas de trabajo. De acuerdo con diferentes temperaturas de tratamiento térmico y distintos métodos de fusión, se pueden producir dos tipos de hierro dúctil de núcleo blanco y de corazón negro, ambos aptos para producir instrumentos de hierro, pero derivados de distintos tratamientos. La primera categoría tiene mayor dureza y rigidez, y la última tiene una alta resistencia a los impactos. Las obras occidentales sobre la historia metalúrgica solían considerar que esas dos clases de hierro fundido maleable habían sido creadas por los europeos y norteamericanos: el hierro fundible de núcleo blanco habría sido inventado por los franceses en 1722, por lo cual se le llama "Fundición Maleable Europea", y el otro por los estadounidenses, por lo cual se le denomina como "Fundición Maleable Americana". Sin embargo, según registros históricos y descubrimientos arqueológicos, en China se crearon las técnicas de ambas fusiones unos 2 mil años antes que en Occidente. La clave de la aleación del hierro maleable estriba en calentar continuamente un pedazo de arrabio a alta temperatura durante largo tiempo, para que cambie su contenido de carbono. Cuando esta proporción varíe, hasta situarse entre los puntos de fundición del hierro colado y el acero, el producto será altamente maleable y mantendrá una mayor rigidez. Una pala desenterrada en Luoyang, dudad de la provincia de Henan y una azada hexagonal, excavada en una mina en Daye, provincia de Hubei, fueron fabricadas siguiendo el patrón de la fundición maleable de núcleo blanco. Otro aporte de la antigüedad fue el método "Chao Tie." (batido de minerales de hierro), que consistía en un método simple pero efectivo de fundir el hierro con alto contenido de carbono en estado de líquido, y luego revolverlo con el polvo del mineral de hierro, eliminando el carbono por medio de la aceleración de su proceso de oxigenación. De tal forma se conseguía acero de medio y bajo contenido de carbono. Si se acentuaba el movimiento, se conseguía hierro forjado con más bajo contenido de carbono. El "Chao He" surgió en la dinastía Han del Oeste. El "Taiping Jing" (Registros del Reinado de Taiping) de la dinastía Han del Este, recoge las técnicas relacionadas. En las ruinas arqueológicas descubiertas en el distrito de Kongxian, provincia de Henan, se desenterraron monedas y hornos hechos con el hierro logrado por dicho método.

Las leyendas mitológicas y libros históricos recogen numerosos ejemplos de destacados herreros que forjaron famosas armas. Entre ellos están Gan Jiang y Mo Ye, un matrimonio del período de Primavera y Otoño que vivían en el Reino de Chu. Un día, su rey les ordenó fabricar dos espadas de doble filo en tres años, con los nombres de "Gan Jiang" y "Mo Ye". Ambos forjadores dedicaron toda su energía a la tarea, hasta producir dos armas hermosas y tan afiladas que cortaban barras de hierro como si estas fueran de barro, y hasta cabellos humanos con sólo rozarlos. Pero como demoraron más de lo esperado, el cruel monarca ordenó asesinar a la pareja. Antes de ser capturado, Gan Jiang dejó una de las dos espadas a su único hijo, con el encargo de que la usara para vengar a sus padres. En cierto momento, el hijo cumplió la venganza.