Wootz tērauds ir nosaukums, kas piešķirts ārkārtas pakāpes dzelzsrūdas tērauda ražošanai, kas vispirms izgatavots Indijas dienvidu un dienvidu centrālajā daļā un Šrilankā, iespējams, jau 400. gadā pirms mūsu ēras. Tuvo Austrumu kalēji izmantoja wootz lietņus no Indijas subkontinenta, lai ražotu ārkārtas tērauda ieročus visā viduslaikā, kas pazīstams kā Damaskas tērauds.
Wootz (sauc hipereutektoīds mūsdienu metalurģi) nav raksturīgs konkrētam dzelzsrūdas atsegumam, bet tā vietā ir a Izgatavots produkts, kas izveidots, izmantojot noslēgtu, uzkarsētu tīģeli, lai ievadītu augstu oglekļa saturu jebkura dzelzs rūda. Par iegūto wootz oglekļa saturu tiek ziņots dažādi, bet tas ir no 1,3 līdz 2 procentiem no kopējā svara.
Kāpēc Wootz Steel ir slavens
Termins “wootz” pirmo reizi angliski parādās 18. gadsimta beigās, un to sāka metalurgi, kuri veica pirmos eksperimentus, mēģinot sadalīt tā elementāro raksturu. Varbūt vārds wootz ir kļūdains zinātnieka Helenusa Skota transkripcija no “utsa”, vārds strūklakai Sanscritā; "ukku", vārds tēraudam indiešu valodā kannada, un / vai "uruku", lai veidotu izkausētu veco tamilu valodā. Tomēr tas, uz ko šodien atsaucas wootz, nav tas, par ko domāja 18. gadsimta Eiropas metalurgi.
Wootz tērauds eiropiešiem kļuva zināms agrīnā viduslaiku periodā, kad viņi apmeklēja Tuvo Austrumu bazārus un atrasti kalēji, kas izgatavojuši apbrīnojamus asmeņus, asis, zobenus un aizsargājošās bruņas ar krāšņām, ar ūdeni apzīmētām virsmām. Šie tā dēvētie "Damaskas" tēraudi var tikt nosaukti par slaveno bazāru, kas atrodas Turcijā Damaska vai damaskam līdzīgs raksts, kas izveidojās uz asmens. Lāpstiņas bija cietas, asas un spēja saliekties līdz 90 grādu leņķim, nesalaužot, kā tas ir Krustneši atraduši viņu sašutumu.
Bet grieķi un romieši apzinājās, ka tīģeļa process nāk no Indijas. Pirmajā gadsimtā CE romiešu zinātnieks Plīnijs Vecākais Dabas vēsture piemin dzelzs importu no Seres, kas, iespējams, attiecas uz Indijas dienvidu valstību Cheras. 1. gadsimta CE ziņojums sauca Eritrejas jūras periplus ietver skaidru atsauci uz Indijas dzelzi un tēraudu. 3. gadsimta CE grieķu alķīmiķis Zosimos minēja, ka indieši izgatavoja tēraudu augstas kvalitātes zobeniem, "izkausējot" tēraudu.
Dzelzs ražošanas process
Ir trīs galvenie moderno dzelzs ražošanas veidi: ziedēšana, domna un tīģelis. Bloomery, kas pirmo reizi pazīstama 2006 Eiropa apmēram 900 BC, ietver dzelzs rūdas sildīšanu ar kokogli un pēc tam tās reducēšanu, veidojot cietu produktu, ko sauc par dzelzs un izdedžu “ziedēšanu”. Bloomery dzelzs ir ar zemu oglekļa saturu (0,04% no svara), un tas ražo kaltas dzelzs. Domnas krāsns, kas tika izgudrota Ķīnā 11. gadsimta CE, apvieno augstāku un augstāku temperatūru reducēšanas process, kā rezultātā iegūst čugunu, kura oglekļa saturs ir 2–4 procenti, bet ir pārāk trausls asmeņi.
Tīģelī ar tīģeli dzelzs kalēji ievieto ziedoša dzelzs gabaliņus kopā ar materiālu, kas bagāts ar oglekli. Tīģelīšus pēc tam aizzīmogo un vairākas dienas karsē līdz temperatūrai starp 1300–1400 grādiem pēc Celsija. Šajā procesā dzelzs absorbē oglekli un to sašķidrina, ļaujot pilnībā izdalīt sārņus. Pēc tam izgatavotajām wootz kūkām ļāva ārkārtīgi lēni atdzist. Pēc tam šīs kūkas tika eksportētas ieroču ražotājiem Tuvajos Austrumos, kuri uzmanīgi kaldināja baismīgās Damaskas tērauda asmeņus procesa laikā, radot zīda laistīšanas vai damaskām līdzīgus modeļus.
Tīģeļa tērauds, kas tika izgudrots Indijas subkontinentā vismaz 400 gadu pirms mūsu ēras, satur vidēju oglekļa līmeni, 1–2 procentus, un, salīdzinot ar citi izstrādājumi ir īpaši augsts oglekļa tērauds ar augstu elastību kalšanai, augstu triecienizturību un samazinātu trauslumu, kas piemērots asmeņi.
Wootz tērauda laikmets
Dzelzs ražošana bija Indijas kultūras sastāvdaļa jau 1100. gadā pirms mūsu ēras tādās vietās kā Hallurs. Agrākie pierādījumi dzelzs wootz veida apstrādei ietver tīģeļu fragmentus un metāla daļiņas, kas noteiktas 5. gadsimtā pirms mūsu ēras pirms mūsu ēras. Kodumanāls un Mel-siruvalur, abi Tamil Nadu. Dekanas provinces Junnar dzelzs kūkas un instrumentu molekulārā izmeklēšana, kas datēta ar Satavahana dinastija (350 BC - 136 CE) ir skaidrs pierādījums tam, ka tīģeļa tehnoloģija Indijā bija plaši izplatīta šis periods.
Tīģeļa tērauda artefakti, kas tika atrasti Junnarā, nebija zobeni vai asmeņi, bet gan trauki un kalti, ikdienas darba rīki, piemēram, klinšu grebšana un lodīšu izgatavošana. Šādiem instrumentiem jābūt spēcīgiem, nekļūstot trausliem. Tīģeļa tērauda process veicina šīs īpašības, panākot struktūras viendabīgumu lielos attālumos un bez iekļaušanas nosacījumus.
Daži pierādījumi liecina, ka wootz process joprojām ir vecāks. Sešpadsmit simtus kilometru uz ziemeļiem no Junnar, pie Taksilas, mūsdienu Pakistānā, atrada arheologs Džons Maršals trīs zobenu asmeņi ar 1,2–1,7 procentiem oglekļa tērauda, datēti kaut kur starp 5. gadsimtu pirms mūsu ēras un 1. gadsimta CE. Dzelzs gredzena kontekstā Kadebakele Karnatakā, kas datēts no 800 līdz 440 BC, ir tuvu 0,8 procentiem oglekļa, un tas ļoti labi var būt tīģeļa tērauds.
Avoti
- Dube, R K. "Wootz: Indijas tīģeļa tērauda sanskrita “Utsa” kļūdaina transliterācija." JOM 66.11 (2014): 2390–96. Drukāt.
- Durants un Čarre, M., F. Roussel – Dherbey un S. Coindeau. "Les Aciers Damassés dekriptē." Revue de Métallurgie 107.04 (2010): 131–43. Drukāt.
- Grazzi, F., et al. "Indijas zobenu ražošanas metožu noteikšana ar neitronu difrakcijas palīdzību." Mikroķīmiskais žurnāls 125 (2016): 273–78. Drukāt.
- Kumars, Vinods, R. Balasubramaniam un P. Kumars. "Deformēta sevišķi augsta oglekļa līmeņa leģēta tērauda (Wootz) mikrostruktūras attīstība." Materiālu zinātnes forums 702–703.802–805 (2012). Drukāt.
- Parks, Jangs – Siks un Vands Šinds. "Tīģeļa tehnoloģija, hronoloģija un loma, kas iegūta no senās vietas dzelzs priekšmetiem Junnarā, Indijā."Arheoloģijas zinātnes žurnāls 40.11 (2013): 3991–98. Drukāt.
- Reibolds, M., et al. "Vairāku vēsturisko lāpstiņu struktūra nanomērogā." Kristālu izpēte un tehnoloģija 44.10 (2009): 1139–46. Drukāt.
- Sukhanov, D.A., et al. "Damaskas tērauda lieko karbīdu morfoloģija." Materiālu zinātnes pētījumu žurnāls 5.3 (2016). Drukāt.