Wootz acél: alapanyag a damaszkuszi acéllapátokhoz

Wootz acél az a név, amelyet egy kivételes minőségű vasércacélnak adtak először Indiában, dél- és délkelet-közép-európai országban és Srí Lanka-ban, valószínűleg már ekkor 400-ban. A közel-keleti kovácsok az indiai szubkontinensen működő wootz rúdot használtak rendkívüli acélfegyverek gyártására a középkorban, az úgynevezett damaszkuszi acél.

Wootz (hívott hypereutectoid a modern kohászok részéről) nem a vasérc adott kitermelésére vonatkozik, hanem a Gyártott termék, amelyet zárt, fűtött tégely segítségével állítottak elő magas széntartalom bevezetésére bármilyen vasérc. Az így kapott széntartalmat a wootz-ra vonatkozóan külön-külön adják meg, de a teljes tömeg 1,3–2% -a közé esnek.

A „wootz” kifejezés angolul először a 18. század végén jelent meg, olyan kohászok részéről, akik az első kísérleteket elvégezték annak alapvető természetére. A wootz szó valószínűleg Helenus Scott tudósító hibás átirata volt az „utsa” kifejezésről, a szökőkút szójáról Sanscritban; Az "ukku", az acél szó az indiai nyelv kannada nyelven, és / vagy az "uruku", hogy megolvadjanak a régi tamilban. Ahogyan a wootz ma utal, nem a 18. századi európai kohászok gondolta.

A Wootz acél az európaiak körében ismertté vált a középkor korai szakaszában, amikor a közel-keleti bazárokban és a találtak kovácsokat, amelyek csodálatos pengeket, tengelyeket, kardokat és védő páncélokat készítenek gyönyörű vízjelzéssel ellátott felületekkel. Ezeket az úgynevezett "Damaszkusz" acélokat a híres belga bazárról lehet nevezni Damaszkusz vagy a damasztszerű mintázat, amely a pengén alakult ki. A pengék kemények, élesek voltak és képesek voltak 90 fokos szögre hajlani anélkül, hogy törésbe mentek volna, mint a Crusaders megdöbbentették őket.

A görögök és a rómaiak azonban tudták, hogy a tégely folyamat Indiából származik. Az első században a római tudós, Plinius Idősebbek Természettudomány megemlíti a vas behozatalát Seres-ből, amely valószínűleg a déli indiai Cheras királyságra utal. Az I. századi CE jelentés ezt hívta Az eritrén-tenger periplusa kifejezetten utal az indiai vasra és acélra. A III. Században a Zosimos görög alkimista említette, hogy az indiánok acélt készítettek kiváló minőségű kardokhoz az acél "megolvasztásával".

A korszerű vasgyártás három fő típusa van: virágzás, kohó és tégely. Bloomery, először 2006 - ban ismert Európa körülbelül 900 BC, magában foglalja a vasérc faszénnel való melegítését, majd az redukálását szilárd termékké, amelyet vas és salak "virágzásának" neveznek. A Bloomery vas alacsony széntartalmú (0,04 tömegszázalék) és kovácsoltvasat termel. A 11. században Kínában feltalált nagyolvasztó-technológia ötvözi a magasabb és magasabb hőmérsékleteket redukciós folyamat, amelynek eredményeként öntöttvas van, amelynek széntartalma 2–4%, de ahhoz túl törékeny pengék.

Tégelyvasal a kovácsok a virágzó vasdarabot és a szénben gazdag anyagot tégelyekbe helyezik. A tégelyeket ezután lezárják, és napokon át hevítik 1300–1400 Celsius fok közötti hőmérsékletre. Ebben a folyamatban a vas elnyeli a szénet és cseppfolyósítja azt, lehetővé téve a salak teljes elválasztását. A készített wootz süteményeket ezután rendkívül lassan lehűlni hagytuk. Ezeket a süteményeket ezután a közel-keleti fegyvergyártóknak exportálták, akik óvatosan kovácsolták a Damaszkusz félelmetes acéllapáit, egy folyamat során, amely az itatott selyem- vagy damasztszerű mintákat hozta létre.

A tégely acél, amelyet az indiai szubkontinensen feltaláltak, legalább 400 éven belül, középszén széntartalommal rendelkezik, 1–2%, és összehasonlítva a a többi termék rendkívül magas széntartalmú acél, nagy rugalmasságra kovácsoláshoz, nagy ütőszilárdsággal és csökkentett törékenységgel, amely alkalmas az előállításhoz pengék.

A vasgyártás már Kr. E. 1100-ban is az indiai kultúra részét képezte, olyan helyeken, mint például Hallur. A vas wootz típusú feldolgozásának legkorábbi bizonyítékai a tégelyek és fémrészecskék fragmentumai, amelyeket a Kodumanal és Mel-siruvalur, mindkettő Tamil Nadu-ban. Dacan tartományban található Junnar vaskohda és szerszámok molekuláris vizsgálata A Satavahana-dinasztia (Kr. E. 350–136) egyértelmű bizonyíték arra, hogy a tégelyes technológia Indiában széles körben elterjedt ebben az időszakban.

A tégely acélból készült tárgyai, amelyeket a Junnarnál találtak, nem kardok vagy pengék, hanem csapok és vésők, mindennapi munkavégzéshez szükséges szerszámok, például sziklafaragás és gyöngyök készítése. Az ilyen eszközöknek erősnek kell lenniük anélkül, hogy törékenyé válnának. A tégelyes acélkezelés elősegíti ezeket a tulajdonságokat azáltal, hogy hosszú távú szerkezeti homogenitást és inkluzív állapotot ér el.

Néhány bizonyíték arra utal, hogy a wootz folyamat még régebbi. John Marshall régész talált meg tizenhatszáz kilométerre Junnártól északra, a mai Pakisztánban, a Taxilánál három kard penge, 1,2–1,7 százalékos szénacéllal, az eredendő 5. század és az 1. század között származik CE. A karnatakai Kadebakele-i környezetből származó vasgyűrű, melynek kimenetele 800–440 közötti, és amelynek összetétele megközelítőleg 0,8% széntartalmú, és valószínűleg tégely acél.

források

• Dube, R. K. "Wootz: Az indiai olvasztótégelyhez használt szanszkrit „Utsa” téves átírása." JOM 66.11 (2014): 2390–96. Nyomtatás.
• Durand – Charre, M., F. Roussel – Dherbey és S. Coindeau. "Les Aciers Damassés Décryptés." Revue de Métallurgie 107.04 (2010): 131–43. Nyomtatás.
• Grazzi, F., et al. "Az indiai kardok gyártási módszereinek meghatározása neutrondiffrakció segítségével." Mikrokémiai folyóirat 125 (2016): 273–78. Nyomtatás.
• Kumar, Vinod, R. Balasubramaniam és P. Kumar. "Mikroszerkezet fejlődése deformált ultra-magas széntartalmú, alacsony ötvözetű (Wootz) acélban." Anyagtudományi Fórum 702–703.802–805 (2012). Nyomtatás.
• Park, Jang – Sik és Vasant Shinde. "Technológia, kronológia és a tégely acél szerepe, amelyet az ókori hely vasféleségeiből származtattak a Junnarban, Indiában."Journal of Archaeological Science 40.11 (2013): 3991–98. Nyomtatás.
• Reibold, M., et al. "Több történelmi penge szerkezete a nanoméretben." Kristálykutatás és technológia 44.10 (2009): 1139–46. Nyomtatás.
• Sukhanov, D.A., et al. "A Damaszkusz-acél felesleges keményfém-morfológiája." Anyagtudományi kutatási folyóirat 5.3 (2016). Nyomtatás.