Wootz Steel: сырье для лезвий из дамасской стали

Wootz сталь Это название было дано исключительному сорту железорудной стали, впервые произведенной в южной и южно-центральной Индии и Шри-Ланке, возможно, еще в 400 году до нашей эры. Ближневосточные кузнецы использовали слитки Wootz с индийского субконтинента для производства необычного стального оружия в течение средневековья, известного как Дамасская сталь.

Wootz (называется заэвтектоидная современными металлургами) не является специфическим для конкретного обнажения железной руды, но вместо этого произведенный продукт, созданный с использованием запечатанного, нагретого тигля для введения высоких уровней углерода в любая железная руда. Содержание углерода в вутце сообщается по-разному, но составляет от 1,3 до 2% от общего веса.

Термин «wootz» впервые появился в английском языке в конце 18 века металлургами, которые провели первые эксперименты, пытаясь разрушить его элементную природу. Слово wootz, возможно, было неправильной транскрипцией ученым Хеленус Скотт из «утса», слова для фонтана на санскрите; «укку», слово для обозначения стали в индийском языке каннада, и / или «уруку», для производства расплавленного на старом тамильском языке. Однако то, на что ссылается wootz сегодня, - это не то, что думали европейские металлурги 18-го века.

Сталь Wootz стала известна европейцам в раннем средневековье, когда они посещали ближневосточные базары и нашел кузнецов, делающих удивительные клинки, топоры, мечи и защитную броню с великолепными водными помеченными поверхностями. Эти так называемые "дамасские" стали могут быть названы в честь знаменитого базара в Дамаск или дамасской узор, который был сформирован на лезвии. Лезвия были твердыми, острыми и могли сгибаться до угла 90 градусов без поломок, так как крестоносцы нашел к их ужасу.

Но греки и римляне знали, что процесс тигли пришел из Индии. В первом веке нашей эры римский ученый Плиний Старший Естественная история упоминает импорт железа из Сереса, который, вероятно, относится к южно-индийскому королевству Керас. 1-й век н.э. Периплус Эритрейского моря включает в себя явную ссылку на железо и сталь из Индии. В 3 веке нашей эры греческий алхимик Зосимос упомянул, что индейцы изготавливали сталь для высококачественных мечей, «плавя» сталь.

Существуют три основных типа производства современного железа: цветение, доменная печь и тигель. Bloomery, впервые известный в Европа около 900 г. до н.э. включает нагревание железной руды с древесным углем и последующее восстановление ее с образованием твердого продукта, называемого «расцветом» железа и шлака. Цветущее железо имеет низкое содержание углерода (0,04 процента по массе) и производит кованое железо. Технология доменной печи, изобретенная в Китае в 11 веке нашей эры, сочетает в себе более высокие температуры и большую процесс восстановления, в результате чего получается чугун с содержанием углерода 2–4%, но слишком хрупкий для ножи.

С помощью тигельного железа кузнецы помещают кусочки цветущего железа вместе с богатым углеродом материалом в тигли. Тигли затем герметизируют и нагревают в течение нескольких дней до температуры от 1300 до 1400 градусов по Цельсию. В этом процессе железо поглощает углерод и сжижается им, что позволяет полностью отделить шлак. Затем произведенные пирожные воот были охлаждены очень медленно. Затем эти пирожные экспортировались производителям оружия на Ближнем Востоке, которые тщательно ковали страшные дамасские стальные лезвия, в результате чего создавались узоры из полированного шелка или дамасской ткани.

Тигельная сталь, изобретенная на индийском субконтиненте, по крайней мере, еще в 400 г. до н.э., содержит промежуточный уровень углерода, 1–2 процента, и по сравнению с другие продукты - сверхвысокая углеродистая сталь с высокой пластичностью при ковке, высокой ударной вязкостью и пониженной хрупкостью, пригодные для изготовления ножи.

Производство железа было частью индийской культуры еще в 1100 г. до н.э., в таких местах, как Hallur. Самое раннее свидетельство обработки железа типа wootz включает фрагменты тиглей и металлических частиц, обнаруженных в 5-м веке до н.э. Kodumanal и Мел-Сирувалур, оба в Тамил Наду. Молекулярное исследование железного пирога и инструментов из Джуннара в провинции Декан и датирование Династия Сатавахана (350 г. до н.э. - 136 г. н.э.) является ярким свидетельством того, что технология тиглей была широко распространена в Индии этот период.

Стальные тигельные артефакты, найденные в Джуннаре, были не мечами или клинками, а скорее шилами и долотами, инструментами для повседневных рабочих целей, таких как резьба по камню и изготовление бисера. Такие инструменты должны быть прочными, не становясь хрупкими. Процесс производства тигельной стали способствует достижению этих характеристик благодаря достижению структурной однородности на больших расстояниях и условий без включений.

Некоторые данные свидетельствуют о том, что процесс wootz еще старше. Археолог Джон Маршалл обнаружил, что в шестнадцати сотнях километров к северу от Джуннара, в Таксила в современном Пакистане три меча с 1,2–1,7% углеродистой стали, датированные где-то между 5-м веком до н.э. и 1-м веком CE. Железное кольцо из контекста в Кадебакеле в штате Карнатака, датированное 800–440 годами до н.э., имеет состав, близкий к 0,8% углерода, и вполне может быть, что это тигельная сталь.

источники

• Дубе, Р. K. "Wootz: ошибочная транслитерация санскрита «утса», используемая для индийской тигельной стали." ЛОМ 66.11 (2014): 2390–96. Распечатать.
• Дюран-Чарре, М., Ф. Руссел-Дерби и С. Coindeau. "Les Aciers Damassés Décryptés." Revue de Métallurgie 107.04 (2010): 131–43. Распечатать.
• Грацци Ф. и др. "Определение методов изготовления индийских мечей методом нейтронной дифракции." Микрохимический журнал 125 (2016): 273–78. Распечатать.
• Кумар, Винод, Р. Баласубраманиам и П. Кумар. "Эволюция микроструктуры в деформированной сверхвысокой углеродистой низколегированной (Wootz) стали." Форум материаловедения 702–703.802–805 (2012). Распечатать.
• Парк, Чанг-Сик и Васант Шинде. "Технология, хронология и роль тигельной стали, выведенной из железных предметов древнего места в Джуннаре, Индия.Журнал археологических наук 40.11 (2013): 3991–98. Распечатать.
• Reibold, M., et al. "Структура нескольких исторических лезвий в наномасштабе." Кристалл Исследования и Технологии 44.10 (2009): 1139–46. Распечатать.
• Суханов Д.А. и соавт. "Морфология избыточных карбидов дамасской стали." Журнал Материаловедения 5.3 (2016). Распечатать.