Damaskusstål (eller helt enkelt damaskus ) är en typ av stål med synliga inhomogeniteter på stålytan, oftast i form av mönster erhållna på olika sätt. Det finns två typer av stål som hänvisas till med den allmänna termen "Damascus": svetsning av Damaskus (med upprepad omformning av ett stålpaket bestående av stål med olika kolinnehåll) och raffinerat stål . Den användes för tillverkning av kantvapen och, mer sällan, rustningar .
Damaststål från degel (aka wootz, eng. wootz ), där mönster uppstår på grund av bildning av stora karbider till följd av hög kolhalt och långsamma nedkylningsmetoder, gäller inte för damaskusstål.
Raffinerat stål, eller kharalug, refererar endast nominellt till Damaskus, eftersom syftet med smidessvetsning av kritsa är att ta bort slaggrester och få ett relativt homogent stål med en acceptabel kolhalt. Målet med processen var inte att få fram något mönster, utan att uppnå rengöring och jämn fördelning av kol i arbetsstycket . . I princip var varje högkvalitativt stål fram till 1700-talet förfinat, eftersom rent blomstrande järn inte är lämpligt för att erhålla härdande strukturer av martensit som bildas under härdning . Sammansatta blad av japanska svärd har inte heller något med Damaskus att göra. [ett]
Genom att kombinera stålämnen med olika kolinnehåll, följt av svetsning, falsning och smide, kontrollerade smeder egenskaperna hos det resulterande materialet. Järn är som regel mjukt och lätt deformerat, medan stål med hög kolhalt är hårt och (med rätt värmebehandling) elastiskt. Genom att kombinera järn och stål med hög kolhalt erhölls ett material som kompenserade för de båda originalstålens brister. Så det var en växling av lager av metall med mycket hög och mycket låg kolhalt. De förra fick större hårdhet under härdningen , medan de senare tvärtom inte härdades alls och fungerade som ett stötdämpande underlag. De mjuka järnskikten hindrade metallen från att bli för spröd, medan skikten med hög kolhalt gav den nödvändiga elasticiteten och skärpan. Diffusion av kol utgjorde också i viss mån dess fördelning i arbetsstycket.
Den huvudsakliga och viktiga nackdelen med Damaskus-stål är dess låga korrosionsbeständighet, på grund av den höga kolhalten i smideskomponenterna och den nästan fullständiga frånvaron av legeringselement.
Enligt en mer progressiv teknik som antagits i arabländerna, det tidiga medeltida Europa eller i Kina , smiddes ett knippe av förberedd tråd eller tejp med en viss kolhalt. Så mindre tid och järn gick åt. Redan på III-talet f.Kr. e., enligt arkeologiska fynd, gjorde de europeiska kelterna svetsade Damaskus. Under de första århundradena av vår tid kom den så kallade vridna kharalug på modet; stänger av olika stål svetsades, vreds i en spiral, smiddes igen och sammanfogades med samma ämnen till en stång. Ett stort antal germanska, senromerska och frankiska svärd äldre än 1000-talet , som har kommit ner till våra dagar, har en komplex haralugedamast.
Mönstren på ytan av denna typ av Damaskus är den optiska effekten av den ojämna fördelningen av kol på grund av materialets heterogenitet. Denna effekt förstärktes ofta av speciella poleringstekniker och syraetsning av ytan. Mönstret i sig är till en början inte huvudsyftet med att göra svetsade haralugs, utan bara en bieffekt.
När "legendariskt Damaskusstål" nämns, menar de vanligtvis vilket gammalt stål som helst med ett mönster, som blandar svetsade Damaskuskompositer med själva damaskstål - damaskstål, svetsat i en degel och som har en betydligt högre kolhalt jämfört med Damaskus. I väst är det fortfarande en allmän uppfattning att Damaskus och damaskstål i huvudsak är samma, till skillnad från öst- och rysktalande länder, där de tillåter en tydlig uppdelning, i Damaskus - svetsade kompositer och damaskstål - kompositer som erhålls utan användning av flersvetsning.
Nyligen i väst finns en tendens att kalla degelstål Wutz, vilket inte heller är korrekt, eftersom ordet wutz är tillämpligt på vilket degelstål som helst. Den senaste forskningen av ett av damaskbladen från det historiska museet i staden Bern i Schweiz, utförd av en grupp forskare från Dresdens tekniska universitet 2006 under ledning av professor Peter Paufler, hittades i damaskstål CNT . Efter härdning och härdning i damaskstål bildas en komposit av cementiter i en troostit-sorbitmatris förstärkt med enskiktiga CNTs fyllda med cementit.
Äkta damaskstål har förbättrade mekaniska egenskaper jämfört med Damaskusstål eller konventionella kolstål med en liknande mängd kol. Damaskusstål härdades, men efter härdning utsattes bladets kropp nödvändigtvis för hög anlöpning och bladet för låg anlöpning. Som ett resultat fick vapnet enastående styrka. Ett korrekt tillverkat damaskblad skär (lämnar seriffer) lugnt på ett härdat, hårdare icke-damastblad, men lider inte samtidigt.
Den enastående gruvingenjören Pavel Petrovich Anosov återskapade damaststålets hemlighet och bevisade de ovanligt höga egenskaperna hos detta stål. Höga temperaturer - upp till 500 ° C - var inte hemskt för damaskstål, det förlorade inte sina egenskaper, till skillnad från något annat olegerat bladstål. Hög överhettning, betydligt över 600-650 grader, ledde till fullständig glödgning, och stålet förlorade sina hållfasthetsegenskaper, och överhettning över 900 grader ledde till upplösning av cementiter och förlust av mönstret, och ibland till fullständig förstörelse av damasken struktur, beroende på kolhalten i metallen.
Bulat får inte i något fall förväxlas med Damaskusstål som erhållits genom svetsning. Redan vid tiden för P. P. Anosov ansågs Damaskusstål svetsning eller falskt damaskstål, eftersom det, förutom mönstret, inte visade några enastående egenskaper. Anosov introducerade också en ny term, nämligen "gjuten damast". Sålunda delades damaststål in i två klasser - i degeldamaststål , erhållet genom långtidskokning av damaskstål i en degel, kylning tillsammans med degeln och efterföljande smide av det resulterande götet till ett band, och gjutet damaststål , erhållet från gjutstål genom långtidsglödgning under vissa förhållanden. Det vill säga degelstål med en kolhalt på cirka en procent hälldes i formar, smiddes och utsattes sedan för långtidsglödgning. Sådant gjutet damaskstål uppvisade mönster och en betydligt högre kvalitet på stål, även i jämförelse med det då avancerade degelstålet av engelsk produktion. Anosov kallade "gjutet damaststål" för mjukt på grund av det låga kolinnehållet, och degeldamaststål - hårt, eftersom kolhalten i hans degeldamaststål nådde 5%, enligt Anosov själv. Den nödvändiga informationen finns i de publicerade verken av Anosov "On damask steel" och i professor Pauflers arbete "Carbon nanorubes in a old Damaskus sabre".
Raffinerat stål användes nästan omedelbart efter att människor bemästrat processen att göra blomstrande järn, eftersom produkten från en råeldad ugn i sin rena form var olämplig för dressing. Omkring 1300 f.Kr. e. motsvarande teknik dök upp i västra Asien, omkring 800 f.Kr. e. trängde in i Europa, och i Kina bevisade arkeologer den oberoende reduktionen av malm med hjälp av en ostmasugn runt 700-600-talen f.Kr. e. Svetsning av olika stålsorter och målinriktad produktion av svetsade damaster utvecklades i de flesta fall oberoende av varandra. Redan under de första århundradena f.Kr. e. liknande material var kända både i Europa och i Kina. Det finns bevis [2] på att på III-talet e.Kr. e. Romarna kände redan till Damaskus stålvapen. Fyndet från Nidam [2] innehåller många svärd med mycket komplex svetsning tillsammans med blad som är mycket enklare i design. [3]
För första gången nämns indiskt degelstål omkring 300 f.Kr. e. [4] Damaskus kom till Iran redan på 600-talet . På Kievan Rus territorium var mönstrat damaststål känt, även om det var sällsynt, även under den pre-mongoliska perioden och kallades damaststål eller "rött järn". Användningen av Damaskus-vapen i Ryssland nådde en mer betydande skala först på 1400-talet , men fram till början av 1700-talet importerades några Damaskus- och damaskblad från Persien . Det finns ingen information om den lokala produktionen av Damaskus och damaskstål, men det finns information om deras import. I Ryssland före Mongoliet var en svetsad kharalug känd, [5] vars tillverkningsteknik gick förlorad och återställdes först i slutet av 1900-talet. Det första omnämnandet av denna teknik kan betraktas som informationen från Al-Biruni : [6]
Ryssarna gjorde sina svärd av shapurkan , och dalarna i mitten av dem från narmokhan , för att ge dem styrka vid stöten, för att förhindra deras bräcklighet. Al-fulad kan inte stå ut med kylan från sina vintrar och raster vid nedslag. När de bekantade sig med farand , uppfann de vävning för dols av långa trådar (gjorda) av båda typerna av järn -shapurkan och hona . Och de började få fantastiska och sällsynta saker på svetsade vävar när de var nedsänkta (i en etsning), sådana som de ville och tänkte ta emot. Al-farand å sin sida blir inte enligt avsikten vid tillverkningen och kommer inte efter behag, men det är en slump.
Och "Kharalug" nämns i "Sagan om Igors kampanj".
Yar slet Vsevolod! stå på harven, finne på dina pilar, skramla dina svärd med dina svärd på hjälmarna.
- Ett ord om Igors regementeSamtidigt finns det ingen entydig tolkning av termen "Kharalug".
För närvarande finns det många teorier i media om överlägsenheten hos det så kallade "riktiga Damaskusstålet" (det vill säga degeldamaskstål eller wutz) över alla andra typer av metall. Denna åsikt verkar ha sitt ursprung i början av 1800 -talet och spreds främst genom romantisk litteratur som The Talisman och Ivanhoe av Walter Scott . Egentligen, historiskt och metallurgiskt, är myten om den absoluta överlägsenheten av degeldamaststål inte motiverad, liksom dess preferens av alla folk. Hittills har arkeologer inte hittat ett enda Mellanösternblad äldre än 1400-talet i Västeuropa, bestående av degeldamaststål, även om riddarna enligt motsvarande myt köpte dem för sin "vikt i guld", eftersom de påstås " skär ringbrynjan som smör." Det finns fortfarande inga historiska bevis för detta. Det romerska riket hade också omfattande handelsförbindelser med det antika östern (perser, indianer) och enligt Plinius den äldre togs det bästa stålet därifrån. [7] Även om indiskt degelstål, förmodligen, var känt så tidigt som Alexander den stores tid, är romersk rustning, spats eller gladius , bestående av "samma" mönstrade damaststål , fortfarande inte känt för vetenskapen . Tvärtom är det svetsade kharaluger som ofta finns bland fynden från romartiden. .
Damaststål från degel nämns också i historiska källor först från 1200-talet , då korstågen redan höll på att ta slut. En sabel är ett skärvapen och ur fysisk synvinkel och enligt materialvetenskap kan värmebehandlat och härdat stål till en hårdhet på 55-58 HRC inte skäras med exakt samma stål. Myterna om skärplåtsrustning och andra svärd är faktiskt produkter från 1800- och 1900-talen och stämmer inte överens med den historiska verkligheten. När det gäller legenden att folken i Mellanöstern lätt hanterade tungt bepansrade korsfarare [8] med hjälp av böjda sablar, har den heller inga historiska bevis. Även om förekomsten av importerade centralasiatiska sablar (som i regel inte hade något att göra med persiskt och indiskt damaskstål) är obestridlig, är ett av de tidigaste "islamiska" mellanösternböjda bladen från slutet av 1200-talet. [9] Från 700 - talet till 1500-talet [11] i öst följde raka svärd med sabeln, som användes mot ringbrynja, som korstågens riddare bar . Påståendet att folken i Mellanöstern inte använde raka blad under korstågens tidevarv är därför ogrundat, liksom användningen av "tunga tvåhandssvärd" av riddare (vilket Walter Scott felaktigt antog i sina skrifter). Sablar gjorda av degeldamask dök upp först på 1200-talet (se ovan), och beten och säcken , som ofta tillskrivs "saracenerna" av populära källor, bara 200 år efter slutet av korstågen i slutet av 1400-talet århundrade.
Dessutom har metallurgiska studier ännu inte visat att degelmönstrat damaststål hade några extraordinära egenskaper som går utöver vad som är tillåtet enligt fysikens lagar. [12]
Själva namnet "Damascus steel" ifrågasätts ofta. , eftersom staden Damaskus (på vars vägnar stålet namngavs) aldrig var känd för smide och hantverkare. De flesta överlevande damaskbladen kommer från Syrien , Persien och Indien , i allmänhet inte från regioner som är direkt associerade med Damaskus. Det finns ett antagande att det fanns en omfattande vapenmarknad i Damaskus, där damastblad erbjöds i stora mängder - varför de kallades Damaskus. Andra gissningen att det första bladet tillverkat av sådant stål hittades precis i närheten av Damaskus, i samband med vilket det kallades Damaskus.
