La aplicación de la fuerza hidráulica al laboreo y manipulación del hierro ha constituido la primera gran revolución técnica abordada por esta industria entre fines de la Edad Media y la Moderna. Su gran aportación en los primeros momentos fue el uso de la rueda hidráulica vertical, convenientemente acoplada a un eje, para accionar el martillo o mazo que se destinaba a las labores de extracción de impurezas y afinamiento.

Probablemente se trataba de una aplicación técnica importada, aunque aún se desconocen con precisión sus cauces y pasos evolutivos originales. Fue entre los siglos XI y XII cuando se desarrolló en el Occidente europeo la aplicación del sistema hidráulico -experimentado ya en molienda de granos- a diversos procesos (molienda de cal, batanes, caña de azúcar, etc. ), y su difusión parece encontrarse asociada a órdenes religiosas y conventos. En el caso de Gipuzkoa es probable que se encuentre ligado a sus relaciones con el Reino de Navarra, asiento de francos y monjes, a través del Camino de Santiago (DIEZ DE SALAZAR, 1983).

Aunque algunos consideran que el privilegio que el rey Sancho IV otorgó a la villa de Segura en 1290 ya menciona la existencia de ferrerías hidráulicas, la referencia más clara y fehaciente es de 1335: en unas ordenanzas de esta misma villa se señala

"...por razón e manera que habemos ferrería masuqueras e otras de maço de agua e de omes nos e otros en Necaburu e en Legazpia e en otros lugares..."

. Pocos años antes el mismo monarca, Alfonso XI, rubricaba el Fuero de Ferrerías (1328), un ordenamiento especial para las de Oiartzun y zonas circundantes. El documento prueba sobradamente tanto su existencia como su probable preexistencia al ordenar que

"...los dichos ferreros, para façer las casas e ferrerías e molinos o ruedas [...]se aprovechen[...] en las devisas y en las aguas [...] segun usaron de lo façer en tienpo de los reyes onde nos venimos".

Por tanto, entre fines del siglo XIII y principios del XIV el nuevo sistema se introducirá y experimentará con éxito en Gipuzkoa, en dos extremos de su territorio, por lo demás relacionados con buenos veneros -Zerain, Zegama y Mutiloa para el primero y Arditurri y Peñas de Aia para el segundo-. Son además puntos inmediatos a las vías de penetración más claras desde la órbita navarra -el paso de San Adrián y el valle del Bidasoa, respectivamente -.

A partir de estos lugares la aplicación hidráulica se debió difundir a los otros valles del territorio, consiguiendo poco a poco desplazar el viejo sistema, aunque como señalara Garibay, existieron zonas medianamente permeables al proceso que, en áreas marginales (Zerain, Zegama) o en determinados procesos (acero de Mondragón), siguieron utilizando residualmente la fuerça de braços. Parece que el abandono de las agorrolak debió ser progresivo y la conquista de las riberas de los ríos un proceso lento y paulatino, cuya culminación se alcanzaría en torno al siglo XVI. Y es que las nuevas condiciones de la instalación y la aplicación de nuevas experiencias y conocimientos técnicos exigían construcciones complejas y costosas, no siempre al alcance de los particulares. De hecho, estas instalaciones parecen hallarse en relación al interés de los titulares de casas solariegas, las gentes enriquecidas en el comercio o los concejos municipales; es decir, los grupos sociales cuyos recursos permitían abordar el desembolso inicial de la construcción.

Esencialmente una ferrería cuenta con presa o azud -para captar agua-, canal -para conducirla-, antepara o depósito, túnel hidráulico -donde se sitúan las ruedas- y el taller ferrón, propiamente dicho. Esta instalación básica se completa con otros elementos como el horno o zona de tostado y calcinación previa de la vena, la explanada y quizá ligeras tejavanas en las que se almacena y trocea el mineral, etc.

El interior de la ferrería presenta una peculiar organización del espacio. Allí mazo y hogar se sitúan enfrentados. El hogar, un horno bajo, por lo general sin tiro de ninguna clase, se adosa al muro bergamazo. Esta construcción divide el taller en dos espacios y permite que tras él se sitúen los mecanismos de insuflar aire, impidiendo que el fuego se propague hacia los fuelles. Las carboneras y almacenes se comunican con el taller a través de dos o tres huecos. Con frecuencia se abren hacia el exterior mediante portillos y huecos en altura que, aprovechando el desnivel de la ladera o sencillas pasarelas permiten descargar el material desde la zona superior.

El proceso de trabajo ha sido objeto de varios estudios, y contamos con testimonios de historiadores y viajeros a lo largo de los siglos XVI al XVIII, que recogieron las prácticas y labores básicas para obtener hierro a partir del mineral. Comparando esos testimonios parece que pocas variaciones se produjeron en el procedimiento, que esencialmente permaneció inalterable durante toda la fase de desarrollo, esplendor y declive de las ferrerías.

Las materias primas básicas son carbón vegetal y mineral de hierro. El primero se obtiene con facilidad en los montes, gracias a personas que destinan su producción a surtir a las ferrerías, su principal mercado. Por su lado, el mineral de hierro presenta distintas clases de mena, pero abundan sobre todo los carbonatos. Por ello y probablemente en mayor proporción que en Bizkaia -con mayor presencia de hematites roja y campanil-, fue necesario someter el mineral a un proceso de tostación o calcinación previa, directamente en horneras o en hornos de cuba, tipo caleros -conserva restos de uno la Ferrería de Olaberria (Oiartzun).

Esa combustión no sólo mejoraba la calidad de la mena, sino que facilitaba también un segundo troceado, reduciendo convenientemente las masas que iban a usarse en la fundición.

El horno interior de la ferrería se cargaba alternativamente con capas de carbón y mineral desmenuzado, al que se prendía fuego y se le insuflaba progresivamente aire desde los fuelles. Cuando la masa de hierro empezaba a ofrecer un estado pastoso, se removía y si era necesario, se le extraían por sangrado las impurezas o escoria a través de un agujero. Extrayendo esta masa con largas varas se situaba bajo el mazo, que golpeando contra el yunque permitía la compactación de las partículas de hierro y carbón, a la par que dispersaba y extraía las impurezas.

El resultado de estas tareas es la obtención de hierro metálico en bruto que se conoce con el nombre de tocho. A partir de él se consiguen elementos semimanufacturados, como barras, fleje, palanquilla, etc., que a su vez utilizarán después los herreros.

El proceso de trabajo de la ferrería está siendo objeto de investigación experimental en los últimos años, destacando en el País Vasco los estudios llevados a cabo por el grupo Arkeolan, en los cuales ya se han alcanzado los primeros éxitos, aprovechando las instalaciones de la reconstruida ferrería de Agorregi en Aia.

Precisamente la especialización en el proceso parece haber sido la base de la primera gran división efectuada en este sector. Al dedicarse unas preferentemente a la tarea que hemos descrito, la manipulación del mineral para obtener metal, se dio en llamarlas Ferrerías Mayores, para diferenciarlas de las Menores, aquellas que con el producto de las anteriores procedían a la manipulación y afinado de los elementos, a partir de los cuales forjarán útiles concretos como clavazón, azadas, rejas de arado, layas, etc.

Otro aspecto importante son los periodos de trabajo de la ferrería. Su dependencia de la energía hidráulica instituyó un sistema de explotación temporal, que dependía del caudal de los ríos y estacionalidad de las lluvias. Habitualmente, se trabajaba de octubre a junio, con variaciones según la sequedad anual del otoño o la primavera. En cualquier caso, los meses de forzosa inactividad se dedicaban a las reparaciones necesarias en presas, calces, edificios o maquinaria, y especialmente a conseguir ventajosos tratos y acumular materias primas al pie de la instalación.

Los oficios y operarios.- El número de operarios que se atribuye a las ferrerías difiere según los autores, y se habla desde sólo cinco o seis, a cantidades tan dispares como las de treinta o incluso cien. Cifras tan diferentes se explican si contabilizamos sólo las personas dedicadas al laboreo directo o fundición o si consideramos también las empleadas indirectamente. Porque el trabajo de las ferrerías provocó una especialización laboral, donde además del personal ferrón, se desarrollaron oficios de diversa índole, desde los relacionados con el aprovisionamiento de materias -carboneros, mineros, carreteros-, a la manufactura -gremios de armeros, cuchilleros, caldereros, herreros, etc.- y la comercialización del producto -renteros, contadores, transporte por tierra y mar, comerciantes, etc.

En lineas generales son tres las labores fundamentales desarrolladas en las ferrerías a las que corresponden los distintos operarios: el jefe y laminador, el encargado de la fundición (habitualmente dos para poder turnarse) y el aprendiz-auxiliar, que socorre y se forma progresivamente en estas tareas. Así, aunque el número básico sea de unos cuatro o cinco operarios, en función de cada lugar y ferrería y de su capacidad (si combina por ejemplo las especialidades de mayor y menor), pueden aumentarse a voluntad la cifra de operarios sobre este modelo básico.

La estacionalidad del trabajo debió permitir al principio una cierta capacidad de "pluriempleo", aspecto que irá desapareciendo a medida que se vayan especializando las tareas y aumentando la productividad de los ingenios. Progresivamente se irá desarrollando un sistema regular de arrendamientos de los locales, pasivo que el sector nobiliario más acomodado había heredado de las primeras fases de instalación de esta industria. A través de sus administradores y, más adelante, contratando con particulares interesados, la explotación de las ferrerías dió lugar a verdaderas empresas ferronas, vinculadas a un maestro laminador, que ejerce el papel de jefe de la explotación, pudiendo extender su negocio hasta dos o incluso tres ferrerías.