刀が誇ることができるように、私たちの文明の発展にそのような重大な影響を与えるであろう発明を挙げることは困難です。それは平凡な殺人兵器と見なすことはできません、刀は常に大きなものでした。さまざまな歴史的時代において、この武器は地位の象徴であり、軍のカーストまたは貴族に属していました。武器としての刀の進化は、冶金学、材料科学、化学および鉱業の発展と密接に関係しています。
ほとんどすべての歴史的時代において、刀はエリートの武器でした。そしてここで重要なのは、この武器の状態ではなく、その高コストと高品質のブレード製造の複雑さにあります。戦いであなたの人生に任せられることができる刀を作ることはただ面倒なプロセスではなく、本当の芸術でした。そしてこの作品に関わっている鍛冶屋たちは、名手の音楽家たちと安全に比較することができます。昔から、本物の鍛冶屋の巨匠たちによって作られた特別な性質を持つ傑出した刀について伝統があるのは、理由がないわけではありません。
平均的な刃の価格でさえ、小さな農民農場の価値に達する可能性があります。有名な巨匠の製品はさらに高価です。このため、古代と中世の時代の最も一般的なタイプのコールドアームは槍ですが、刀ではありません。
何世紀にもわたって、開発された冶金学の中心は世界の異なった地域で形作られました、その製品は彼らの国境をはるかに超えて知られていました。それらはヨーロッパ、中東、インド、中国、そして日本に存在していました。鍛冶屋の仕事は光栄に思っていて、そして非常によく払われました。
日本では、カジ（これは鍛冶屋の鍛冶屋であり、「刀の達人」です）は公の階層で武士と同等でした。この国では前代未聞です。理論的には鍛冶屋であるべき職人は、日本のランク表の農民よりもさらに低かった。さらに、武士は時々鍛冶屋のハンマーを負うことを軽視しなかった。日本が鍛冶屋の労働者であることをどのように尊重したかを示すために、1つの事実を挙げることができます。ゴトーバ皇帝（12世紀に統治された）は、日本の刀を作ることは王子でさえ彼らの尊厳を損なうことなくできることであると宣言しました。 Gotoba自身は炉の周りで働くのを嫌っていませんでした、彼が彼自身の手で作ったいくつかの刃があります。
今日、メディアは日本の鍛冶屋の技能と伝統的なカタナを作るために使われた鋼の品質について多くを書いています。はい、確かに、武士の刀を作るには途方もないスキルと深い知識が必要でした、しかしあなたは責任を持って言うことができますヨーロッパの鍛冶屋は彼らの日本の同等品より劣っていなかったと言います。カタナの硬さと強さは伝説的ですが、日本刀の製造はヨーロッパのブレードを鍛造するプロセスと基本的に違いはありません。
紀元前5世紀にコールドアームの製造に金属が使用されるようになりました。最初は銅でしたが、銅はかなり早く銅に取って代わりました。銅と錫またはヒ素との強い合金です。
ちなみに、青銅の最後の要素は非常に有毒であり、しばしば古代の鍛冶屋や冶金学者を不自由にしました。そしてそれは伝説に反映されています。例えば、ギリシャの火の神であり鍛冶の守護者であるヘファイストスは不器用でした;スラブ神話では、鍛冶屋はしばしば不自由であると描写されています。
鉄器時代は、紀元前1世紀の初めであるIIの終わりに始まりました。青銅器は何百年もの間使われてきましたが。紀元前12世紀に。 e。コーカサス地方、インド、アナトリアでは、錬鉄がすでに武器や道具の製造に使用されています。紀元前8世紀頃。 e。溶接鉄はヨーロッパではなく、かなり早く新技術が大陸に広がりました。ヨーロッパの銅と錫の鉱床の数は比較的少ないのですが、鉄の埋蔵量はかなりの量です。日本では、鉄器時代は新時代のVII世紀に始まった。
刀を作る鉱石から危機へ
非常に長い間、鉄を入手し加工する技術は事実上一箇所に留まっていた、それらはこの金属に対する絶えず増大する需要を十分に満たすことができなかったので、鉄製品は低くそして高価であった。そしてこの金属から作られた道具や武器の質は非常に低かった。驚いたことに、ほぼ3000年の間、冶金学はいかなる根本的な変化も経験していません。
古代に冷たい武器を製造するプロセスの説明に進む前に、我々は冶金学に関連したいくつかの定義を与えるべきです。
鋼鉄は鉄と他の化学元素、主に炭素との合金です。それは鋼の基本的な特性を定義します：鋼の中の大量の炭素は金属の延性を減らしながらその高い硬度と強度を確実にします。
古代の時代と中世（13世紀以前）の鉄の主な生産方法はチーズ製造プロセスでした。その理由は、加熱されていない（「生の」）空気が炉に吹き込まれたためです。得られた鉄鋼を加工する主な方法は鍛造であった。チーズ製造プロセスは非常に非効率的で、鉱石からの鉄の大部分はスラグと一緒に行きました。さらに、得られた原料は高品質ではなく、非常に不均一であった。
鉱石からの鉄の生産は、高さ1〜2メートル、直径60〜80 cmの円錐台のような形をしたチーズ燃焼炉（チーズ燃焼ホーンまたはドムニツェ）で行われました。その後燃えた。空気供給のためのパイプは炉に通じていて、それはベローズの助けを借りて注入されました、そして家の下部にはスラグを取り除くための穴がありました。大量の鉱石、石炭、およびフラックスが炉に投入されました。
その後、水車を使って炉に空気を供給しました。 13世紀には、より洗練された炉が登場しました - 漆喰、そしてその後blauofenes（15世紀）。彼らのパフォーマンスははるかに高かった。冶金学における真の飛躍的進歩は、変換プロセスが開始された16世紀の初めにのみ起こり、その間に高品質の鋼が鉱石から得られました。
木炭はチーズ製造工程の燃料として役立った。石炭に含まれる鉄に有害な不純物が大量にあるため、石炭は使用されませんでした。コーラは18世紀にのみ学ばれました。
チーズ燃焼炉では、いくつかのプロセスが一度に行われます。廃石は鉱石から分離されてスラグとして残り、酸化鉄は一酸化炭素と炭素との反応によって還元されます。それは融合し、いわゆる批評家を形成します。それは鋳鉄から成ります。しわを受け取った後、それは小片に砕かれて硬さによって分類され、それからそれらは別々に各フラクションと共に働く。
今日では、鋳鉄は製鉄業の最も重要な製品であり、それ以外は以前のものでした。それは鍛造には適していない、それ故、古代では、鋳鉄は無用の生産廃棄物（「銑鉄」）と考えられ、さらなる使用には不適当であった。彼は製錬中に得られる原料の量を大幅に減らしました。彼らは鋳鉄を使用しようとしました：ヨーロッパでは、大砲はそれで作られました、そして、インドでは、棺桶、しかしこれらの製品の品質は望まれるべき多くを残しました。
鉄から鋼へ刀を偽造する
チーズ燃焼炉で得られた鉄は、極端な不均一性と低品質によって際立っていました。それを強くて致命的な刃に変えるために多くの努力をする必要がありました。刀を鍛造することは一度にいくつかのプロセスを含みました：
- 鉄鋼のクリーニング
- 鋼の異なる層を溶接する。
- ブレード作り
- 熱処理製品。
その後、鍛冶屋は桟橋、頭、刀柄を作り、それに鞘を作る必要がありました。
当然のことながら、現在のところ、チーズ吹きプロセスは鉄鋼の生産のために産業界では使用されていません。しかし、愛好家の力と古い冷たい武器のファンは、彼が最小の細部に再現されました。今日、この刀製作技術は「本物の」歴史的な武器を作るために使われています。
炉で得られたキルンは、低炭素鉄（０〜０．３％の炭素含有量）、０．３〜０．６％の炭素含有量を有する金属および高炭素分率（０．６〜１．６％以上）からなる。炭素が少ない鉄は延性が高いという特徴がありますが、非常に柔らかいため、金属中の炭素含有量が多いほど強度と硬度は高くなりますが、同時に鋼はより脆くなります。
金属の所望の特性を与えるために、鍛冶屋は鋼を炭素で飽和させるか、あるいは過剰に燃やすことができます。炭素による金属の飽和過程はセメンテーションと呼ばれます。
過去の鍛冶屋は深刻な問題を抱えていました。あなたが高炭素鋼から刀を作るならば、それは耐久性がありそして良い研ぎを保つでしょう、しかし同時にあまりにも壊れやすい、低炭素含有量の鋼の武器はその機能を全然実行することができないでしょう。ブレードはしっかりしていて弾力性がなければなりません。これは何百年もの間鍛冶屋が直面していた重要な問題でした。
ローマの歴史家ポリビオスによって作られた、ケルト人による長い刀の使用についての説明があります。彼によると、野蛮な刀は柔らかい鉄でできていたので、決定的な打撃のたびに鈍くなり曲がってしまいました。時々、ケルトの戦士は足か膝の助けを借りて彼らの刃を修正しなければならなかった。しかし、非常に壊れやすい刀はその所有者にとって大きな危険でした。例えば、壊れた刀はほとんどリチャード・ザ・ライオンハートの命を犠牲にしました - イギリスの王と彼の時代の最も有名な人の一人。
その時代、壊れた刀は最近の故障した自動車のブレーキとほぼ同じことを意味していました。
この問題を解決するための最初の試みは、鋼の柔らかい層と硬い層が互いに交代する、いわゆる積層刀の作成でした。この刀の刃は多層サンドイッチで、耐久性と弾力性を兼ね備えています（同時に、武器の正しい熱処理とその硬化が重要な役割を果たしました）。しかしながら、そのような刀には１つの問題があった：研ぐとき、刃の表面の固い層はすぐに削り取られ、刀はその特性を失った。現代の専門家によると、ラミネート加工の刃はすでにケルト人に登場しており、そのような刀は通常よりも10倍高価なはずです。
耐久性がありかつ柔軟なブレードを製造するための別の方法は表面接合であった。このプロセスの本質は、比較的柔らかい金属製の武器の表面を浸炭することでした。刀は有機物（たいていは石炭）で満たされた容器の中に置かれました、そしてそれはそれから炉の中に置かれました。酸素を通さないと、有機物は炭化して金属を炭素で飽和させ、より強くなりました。接合されたブレードでは、積層されたものと同じ問題がありました：表面（硬い）層はかなり早く削り取られ、そしてブレードはその切断特性を失いました。
より進歩したのは鋼鉄 - 鉄鋼法に従って作られた多層刀でした。彼女は優れた品質のブレードを作成することを許可しました：「コア」の柔らかい鉄はブレードを柔軟で弾力性にしました、そして、衝撃の上でよく減衰された振動。ブレードの上記のレイアウトレイアウトが最も簡単であることに注意すべきです。中世では、鍛冶屋はしばしば、異なる特性を持つ5つか7つの金属の「パッケージ」から製品を「造りました」。
すでに中世初期には、ヨーロッパで大規模な冶金センターが形成され、そこにかなりの量の鋼が製錬され、十分に高品質の武器が製造されました。通常、そのようなセンターは鉄鉱石の豊富な鉱床の近くに生じました。 IX-X世紀に、フランクの州で良い刃が作られました。 Charlemagneはそれに応じてそれがVikingsに武器を販売することを固く禁じられた法令を発行しなければならなかった。ヨーロッパの冶金学の中心は、有名なゾーリンゲンが後に生まれた地域でした。良質の鉄鉱石がそこで採掘された。その後、イタリアのブレシアとスペインのトレドが鍛冶屋の中心地となりました。
不思議なことに、中世初期には、有名な鍛冶屋の刃がしばしば偽造されました。例えば、（9世紀に住んでいた）有名なマスターUlfbrehtの刀は壮大な天秤によって区別され、完全に機械加工された鋼鉄で作られていました。彼らは鍛冶屋の個人的な印で印を付けられました。しかし、鍛冶屋は単に物理的に彼のせいであるすべての刃を作ることができませんでした。そしてブレード自体は非常に品質が異なります。中世後期、ツヴィンゲンの巨匠たちはパッサウとトレドの鍛冶屋の製品を鍛造しました。そのような「海賊行為」に対する後者の訴状もあります。後に彼らはゾーリンゲン自身の刀を偽造し始めた。
選択されたストリップは加熱されてから鍛造され、単一のブロックに溶接されます。この工程の間、正しい温度を維持し、ブランクを燃やさないことが重要です。
溶接後、ブレードの鍛造が直接始まり、その間にその形状が形成され、谷が作られ、そしてシャンクが作られる。鍛造の主な段階の1つは、鋼の層を集中させ、刀がその切断特性をより長く保持することを可能にするブレードを密封するプロセスです。この段階で、ブレードの幾何学的形状が最終的に形成され、その重心の位置が決定され、刀の基部およびその先端における金属の厚さが特定される。
中世の鍛冶屋は、当然、温度計を持っていませんでした。したがって、必要温度は金属フィラメントの色によって計算した。この特性をより明確に定義するために、通常は偽造品は以前は黒塗りにされていました。
それから未来の刀の熱処理を始めます。この段階は非常に重要です、それはあなたが鋼の分子構造を変えて、そしてブレードの必要な特性を達成することを可能にします。実際のところ、さまざまな部品から溶接された鍛鋼は、粗い粒状組織と金属内部の大きな応力を持っています。正規化、焼き入れ、焼き戻しの助けを借りて、鍛冶屋はできるだけこれらの欠陥を取り除く必要があります。
最初に、ブレードは約800度に加熱され、それから金属が「リード」しないようにシャンクによって吊り下げられます。このプロセスは正規化と呼ばれ、異なる種類の鋼鉄に対してこの手順は数回実行されます。正規化の後、穏やかな焼きなましが続き、その間に刀は赤褐色に加熱され、放冷され、絶縁材料に包まれる。
正規化と焼鈍の後、鍛造プロセスの最も重要な部分である焼入れに進むことができます。この手順の間、ブレードは赤褐色に加熱され、そして次に水中または油中で急速に冷却される。焼入れは、正規化および焼鈍中に得られた鋼構造を凍結する。
差別化された硬化。このテクニックは日本のマスターにとって典型的です、それはブレードの異なるゾーンが異なる硬化を受けるという事実にあります。この効果を達成するために、硬化する前に、様々な厚さの粘土層をブレードに塗布した。
上記のプロセスのどの段階でも、鍛冶屋が将来の製品の品質にとって致命的なミスをする可能性があることは明らかです。日本では、彼の名前を重んじる鍛冶屋は誰でも容赦なく失敗した刃を壊さなければなりませんでした。
将来の刀の質を改善するために、ニトロ化または窒化の方法、すなわち窒素を含有する化合物による鋼の処理がしばしば使用された。
Wilandの鍛冶屋の伝説では、かなり独創的なニトロ化の方法が説明されていました。それはマスターが本当の「スーパーノート」を作成することを可能にしました。製品の品質を向上させるために、鍛冶屋は刀をおがくずに切り取り、それを生地に加え、空腹のガチョウに与えました。その後、彼は鳥の糞を集めておがくずを鍛造しました。彼らは「……硬くて強いので、2番目のものを地上で見つけることは困難でした」と剣を立てました。もちろん、これは文学作品ですが、似たような方法でも可能です。現代の「窒素含有」鋼は最も高い硬度を有する。多くの歴史的な情報源では、刀は血で固まっていたことが報告されています。このやり方が実際に行われた可能性があり、そしてここで我々は別の方法のニトロ化を扱っている。
硬化直後に、ブレードは再び解放されます。熱処理工程の終了後、研削が始まり、それはいくつかの段階で行われる。この過程で、刀は常に水で冷やされなければなりません。中世における刀の研ぎと磨き、それに十字架、柄、刀の取り付けは、通常鍛冶屋ではなく、特別な主人であるセンターキーパーによって行われました。
Естественно, что перед началом работы над мечом, кузнец до мелочей продумывал его будущий дизайн и конструкцию. Будет ли он боевым или предназначается больше для "представительских" целей? Как в основном будет сражаться его будущий владелец: в пешем или конном строю? Против каких доспехов предположительно будет использоваться? Ну и, конечно же, во время изготовления меча учитывались особенности самого воина: его рост, длина рук, излюбленная техника фехтования.
Дамасская сталь и булат
Каждому, кто хотя бы раз в жизни интересовался историческим холодным оружием, известно словосочетание "дамасская сталь". Оно и сегодня очаровывает своим налетом таинственности, экзотики и мужественности. На самом деле, дамасская сталь - это еще одна попытка решить вечное противоречие между хрупкостью стали и мягкостью железа. И надо сказать, что данная попытка получилась одной из самых удачных.
Неизвестно, кому первому пришла в голову мысль соединить воедино большое количество слоев мягкой и твердой стали, но этого человека можно смело назвать гением кузнечного дела. Хотя, сегодня историки считают, что подобная технология была независимо разработана в разных регионах мира. Уже в начале нашей эры оружие из дамасской стали изготавливали в Европе и Китае. Ранее считали, что этот вид стали был изобретен на Ближнем Востоке. Однако сегодня доподлинно известно, что он был придуман европейскими мастерами. Да и вообще, пока не найдено никаких доказательств, что Дамаск когда-либо был серьезным центром изготовления оружия.
Дамасские ножи, клинки и т.п. легко отличить по внешнему виду, на их поверхности хорошо различим характерный узор, который получается после протравливания клинка кислотой. Что же представляет собой этот вид стали? Нередко, когда говорят о дамаске, имеют в виду в виду булат - особую сталь, которую изготавливали совсем по другой технологи в Индии и Персии. Это неверно.
Дамасская сталь или сварной дамаск - это сложный комбинированный материал, состоящий из множества слоев с разным содержанием углерода, надлежащим образом прокованный и подвергнутый соответствующей термической обработке. Сразу следует сказать, что японский меч катана к дамасской стали никакого отношения не имеет.
В зависимости от способа изготовления различают несколько типов дамасской стали:
- полосовой;
- дикий;
- крученный;
- штампованный.
Наиболее древним и примитивным считается полосовой дамаск. Для его изготовления брали четыре полосы железа и три полосы стали, раскаляли их и сваривали ковкой. После этого из заготовки выковывали прут, который сгибали в виде латинской буквы V, заваривали внутрь него железный сердечник, а на внешние стороны заготовки наваривали стальные лезвия. После протравливания на таком клинке проявлялся характерный для дамасской стали узор.
Дикий дамаск получался, если исходную заготовку разрубывали пополам, половинки накладывали друг на друга и опять проковывали. Подобную операцию обычно проводили несколько раз, постоянно удваивая количество слоев металла, улучшая тем самым его свойства. Несложный математический расчет показывает, что заготовка, перекованная семь раз, получает 896 слоев высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали.
В Средние века в Европе был популярен так называемый крученый дамаск. Во время его получения бруски из разных сталей перекручивались спиралью и сваривались ковкой. Этот процесс повторялся несколько раз. Обычно из такой стали изготавливалась центральная часть клинка, на которую затем наковывались лезвия из обычной твердой стали.
Клинки из дамасской стали в средневековой Европе ценились так высоко, что их нередко дарили королям.
Булат или вутц - это сталь, изготовленная особым образом, благодаря которому она имеет своеобразную внутреннюю структуру, характерный узор на поверхности и высочайшие характеристики по прочности и упругости. Его изготавливали в Иране, Средней Азии и Индии. Эта сталь имела большое содержание углерода, близкое к чугуну (около 2%), но при этом сохраняла способность к ковке и значительно превосходила чугун по прочности.
Об этом материале существует множество легенд. Долгое время считалось, что секрет изготовления булат утрачен, хотя сегодня множество мастеров утверждают, что они владеют тайнами производства настоящего вутца. Одним из способов его получения основан на частичном расплавлении частиц железа или низкоуглеродистой стали в чугуне. Общее количество добавок должно составлять 50-70% от массы чугуна. В результате получается расплав, имеющий кашицеобразную консистенцию. После охлаждения и кристаллизации получается булат - материал с высокоуглеродистой матрицей, в которую вкраплены низкоуглеродные частицы.
Есть информация и о других способах получения булатных сталей в наши дни, вероятно, и древности их существовало несколько. Современные методы связаны с особыми способами ковки и термической обработки металлов.
Одним из достоинств любого меча из узорчатой стали, будь то дамаск или булат, специалисты называют микроволнистость его лезвия. Оно автоматически возникает из-за неоднородности слоев или волокон металла, из которых состоит клинок. По сути, режущая кромка такого оружия является "микропилой", что значительно повышает его боевые свойства.
О дамасской стали сложено огромное количество мифов. Первый из них связан с самим названием металла. Сегодня известно, что город Дамаск особого отношения к изобретению и производству этой стали не имел, хотя некоторые историки считают его важным торговым центром, где оружие из дамаска продавали. Также до сих пор бытует мнение, что дамасская сталь стоила "на вес золота" и резала доспехи словно бумагу. Это не соответствует действительности. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.
