گل‌آهن

گل‌آهن[1] بنا به کتابها و شعرهای فارسی نام انرا نرم آهن گفته اند نرم آهن یا آهن ساخته (به انگلیسی: Wrought iron) یا فرفورژه (به فرانسوی: Fer forgé) آلیاژی از آهن است که درصد کربن آن بسیار کم است (کمتر از ۰٫۰۸٪)، برخلاف چدن که درصد کربن بسیار بالایی دارد (۲٫۱٪ تا ۴٪). این آلیاژ یک توده شبهه-ذوب شده از آهن با ناخالصی‌های سرباره الیافی است (تا ۲٪ وزنی)، که باعث می‌شود این آلیاژ «دانه‌هایی» شبیه به الیاف چوب داشته باشد، که پس از «اچینگ» یا خم کردن تا نقطه شکست قابل مشاهده است. آهن ساخته مقاوم، مالیبل، شکل‌پذیر، مقاوم در برابر خوردگی است و به راحتی قابل جوشکاری است.

نمونه‌های مختلفی از آهن ساخته یا فرفورژه

قبل از توسعه روش‌های کارآمد فولادسازی و در دسترس بودن مقادیر فراوان فولاد، آهن ساخته یا فرفورژه متداول‌ترین نوع آهن مالیبل بود. به این دلیل به این آلیاژ، "ساخته" گفته می‌شود که به‌طور عمده با چکش کاری، یا نورد ساخته می‌گردد یا در حالتی به آن شکل داده می‌شود که بسیار گرم است که سرباره مذاب از آن پرتاب می‌شود. معادل امروزی و کاربردی آهن فرفورژه، فولاد ملایم (mild steel) است که به آن فولاد کم-کربن نیز گفته می‌شود. هیچ‌کدام از آهن فرفورژه یا فولاد ملایم حاوی کربن کافی برای انجام سختکاری از طریق گرم کردن و کوئنچینگ نیستند.[2]

ریزساختار یک آهن فرفورژه که ناخالصی‌های سیاه الیافی موجود در فریت را نشان می‌دهد.

آهن ساخته بسیار خالص سازی شده‌است، و مقدار بسیار کمی سرباره به شکل الیاف و از طریق آهنگری در داخل آن ایجاد شده‌است. تقریباً ۹۹٫۴٪ آن بر حسب جرمی از آهن تشکیل شده‌است.[3] وجود سرباره برای عملیات آهنگری مفید است و به آن ساختار الیافی منحصر به فردی می‌بخشد.[4] رشته‌های سیلیکات سرباره همچنین از آهن در برابر خوردگی محافظت کرده و اثر خستگی ناشی از ضربه و لرزش را کاهش می‌دهد.[5]

آهن فرفورژه دیگر در مقیاس تجاری تولید نمی‌شود.[6] بسیاری از محصولاتی که به عنوان آهن فرفورژه توصیف می‌شوند، مانند نرده‌های محافظ، صندلی باغ[7] و دروازه‌ها، در واقع از فولاد ملایم ساخته شده‌اند.[8] امروزه به این دلیل همچنان به آنها فرفورژه گفته می‌شود، زیرا شبیه اشیایی است که در گذشته توسط آهنگر با دست ساخته می‌شده‌است. (هرچند بسیاری از اشیای تزئینی آهنی، از جمله حصارها و دروازه‌ها اغلب ریخته می‌شدند و نه ساخته).