Težko je poimenovati izum, ki bi imel tako pomemben vpliv na razvoj naše civilizacije, kot se lahko pohvali z mečem. Ne more se obravnavati kot banalno orožje za umor, meč je bil vedno nekaj velikega. V različnih zgodovinskih obdobjih je bilo to orožje simbol statusa, pripadnosti vojaški kasti ali plemenitemu razredu. Razvoj meča kot orožja je neločljivo povezan z razvojem metalurgije, materialov, kemije in rudarstva.
V skoraj vseh zgodovinskih obdobjih je bil meč orožje elite. In bistvo tukaj ni toliko v statusu tega orožja, ampak v njegovi visoki ceni in kompleksnosti izdelave visokokakovostnih rezil. Izdelati meč, ki bi mu lahko zaupali življenje v bitki, ni bil le težaven proces, ampak prava umetnost. In kovači, ki sodelujejo pri tem delu, se lahko varno primerjajo z virtuoznimi glasbeniki. Ni brez razloga, da so imeli različni narodi že od nekdaj tradicije o izjemnih mečevih s posebnimi lastnostmi, ki so jih naredili pravi kovaštvo.
Cena celo povprečnega rezila bi lahko dosegla vrednost majhne kmečke kmetije. Izdelki znanih mojstrov stanejo še več. Zato je najpogostejša vrsta hladnega orožja antike in srednjega veka kopje, ne pa meč.
V stoletjih so se razvila metalurška središča v različnih delih sveta, katerih izdelki so bili znani daleč onkraj njihovih meja. Obstajali so v Evropi, na Bližnjem vzhodu, v Indiji, na Kitajskem in na Japonskem. Delo kovača je bilo počaščeno in zelo dobro plačano.
Na Japonskem je bil Kaji (to je kovaška puškarica, »mojster mečev«) enakovreden samurajem v javni hierarhiji. Nezaslišano za to državo. Obrtniki, ki naj bi bili teoretično kovači, so bili v japonskih tabelah celo nižji od kmetov. Poleg tega se samuraji včasih niso prezrli, da bi prevzeli kovaško kladivo. Da bi pokazali, kako je bila spoštovana Japonska delo puškarjev, lahko navedemo eno dejstvo. Cesar Gotoba (vladal v 12. stoletju) je izjavil, da je izdelava japonskega meča delo, ki ga lahko storijo tudi knezi, ne da bi zmanjšali njihovo dostojanstvo. Sam Gotoba ni bil nenaklonjen delovanju okrog ognjišča, nekaj pa jih je naredil z lastnimi rokami.
Danes mediji veliko pišejo o spretnostih japonskih kovačev in kakovosti jekla, ki je bila uporabljena za ustvarjanje tradicionalne katane. Da, res, izdelava samurajevega meča zahteva izjemno znanje in globoko znanje, vendar lahko odgovorno rečete, da evropski kovači nikakor niso bili slabši od svojih japonskih kolegov. Čeprav so trdota in moč katane legendarni, pa proizvodnja japonskega meča ni bistveno drugačna od postopka kovanja evropskih rezil.
Človek je začel uporabljati kovine za proizvodnjo hladnega orožja v V tisočletju pr. Sprva je bil to baker, ki ga je bronasto hitro zamenjal, močno zlitino bakra s kositrom ali arzenom.
Mimogrede, zadnji sestavni del brona je zelo strupen in pogosto spremeni starodavne kovače in metalurge v pohabljene, kar se odraža v legendah. Na primer, Hephaestus, grški bog ognja in zaščitnik kovačnice, je bil šepav, v slovanskih mitih pa so kovači pogosto prikazani tudi kot pohabljeni.
Železna doba se je začela ob koncu II - začetku I. tisočletja pr. Čeprav se orožje iz brona uporablja že več sto let. V XII stoletju pred našim štetjem. e. Kovanega železa se že uporablja za izdelavo orožja in orodij na Kavkazu, v Indiji in Anatoliji. Okoli VIII stoletja pred našim štetjem. e. v Evropi se je pojavilo varjeno železo, hitro pa se je po vsej celini razširila nova tehnologija. Dejstvo je, da je število depozitov bakra in kositra v Evropi relativno majhno, vendar so zaloge železa velike. Na Japonskem se je železna doba začela šele v VII. Stoletju nove dobe.
Ustvarjanje meča. Od rude do cris
Že dolgo časa je tehnologija pridobivanja in predelave železa ostala praktično na enem mestu, ne morejo ustrezno zadostiti vse večjemu povpraševanju po tej kovini, zato so bili izdelki iz železa majhni in dragi. Kakovost orodij in orožja iz te kovine je bila izredno nizka. Presenetljivo že skoraj tri tisoč let metalurgija ni doživela bistvenih sprememb.
Preden začnemo z opisom procesa proizvodnje hladnega orožja v antiki, moramo podati več definicij, ki se nanašajo na metalurgijo.
Jeklo je zlitina železa z drugimi kemijskimi elementi, predvsem z ogljikom. Določa osnovne lastnosti jekla: velika količina ogljika v jeklu zagotavlja visoko trdoto in trdnost, hkrati pa zmanjšuje duktilnost kovine.
Glavni način proizvodnje železa v antiki in v srednjem veku (pred XIII. Stoletjem) je bil proces izdelave sira, ki smo ga poimenovali zato, ker se je v peč vpihoval neogrevan ("surov") zrak. Kovanje je bila glavna metoda predelave pridobljenega železa in jekla. Postopek izdelave sira je bil zelo neučinkovit, večina železa iz rude je šla skupaj z žlindro. Poleg tega pridobljene surovine niso bile visoke kakovosti in so bile zelo heterogene.
Pridobivanje železa iz rude se je zgodilo v peči za žganje sira (rog ali domnitse), ki je imela obliko, ki spominja na prisekan stožec, od 1 do 2 metra in 60-80 cm v premeru. ki je potem pogorela. Cev za dovod zraka je vodila v peč, vbrizgavala se je z mehom, v spodnjem delu hiše pa je bila luknja za odstranjevanje žlindre. V peč je bila naložena velika količina rude, premoga in tokov.
Kasneje so bili vodni mlini uporabljeni za dovod zraka v peč. V 13. stoletju so se pojavile bolj sofisticirane peči - ometi, nato pa blauofeni (15. stoletje). Njihova uspešnost je bila precej višja. Pravi preboj v metalurgiji se je zgodil šele v začetku 16. stoletja, ko je bil odprt proces preoblikovanja, v katerem so iz rude pridobivali kakovostno jeklo.
Oglje je služilo kot gorivo za proces izdelave sira. Premog ni bil uporabljen zaradi velike količine nečistoč, ki so škodljive za železo in ga vsebuje. Koks se je naučil šele v 18. stoletju.
V peči za žganje sira poteka več procesov naenkrat: odpadna kamnina je ločena od rude in listov kot žlindra, železovi oksidi pa se zmanjšajo z reakcijo z ogljikovim monoksidom in ogljikom. Zlaga se in tvori tako imenovane kritike. Sestavljen je iz litega železa. Po prejemu brazgotin se razcepi na majhne koščke in razvrsti po trdoti, nato pa delajo z vsako frakcijo posebej.
Danes je lito železo najpomembnejši proizvod jeklarske industrije, nekoč je bil drugačen. Ni ga mogoče kovati, zato se je v antiki litega železa štela za nekoristen industrijski odpadek („surovo železo“), ki ni primeren za nadaljnjo uporabo. Znatno je zmanjšal količino surovin, pridobljenih med taljenjem. Poskušali so uporabiti litega železa: v Evropi so iz nje nastale topne krogle, v Indiji pa krste, vendar je kakovost teh izdelkov še daleč od želenega.
Od železa do jekla. Kovanje meča
Železo, pridobljeno v peči za žganje sira, je odlikovalo izjemno heterogenost in nizka kakovost. Potrebno je bilo veliko truda, da bi ga spremenili v močno in smrtonosno rezilo. Kovanje meča je vključevalo več procesov hkrati:
- čiščenje železa in jekla;
- varjenje različnih plasti jekla;
- izdelava rezil;
- toplotne obdelave.
Po tem je moral kovač narediti križ, glavo, mečni meč, pa tudi za izdelavo plašča za to.
Seveda se postopek za pihanje sira v industriji ne uporablja za proizvodnjo železa in jekla. Vendar, sile navdušence in ljubitelje starih hladno orožje, je bil ponovno na najmanjše podrobnosti. Danes se ta tehnologija izdelave meča uporablja za ustvarjanje "pristnega" zgodovinskega orožja.
Peč, pridobljena v peči, je sestavljena iz nizkoogljičnega železa (0-0,3% vsebnosti ogljika), kovine z vsebnostjo ogljika 0,3-0,6% in visoko ogljikove frakcije (od 0,6 do 1,6% in več). Železo, ki ima nizko vsebnost ogljika, odlikuje visoka duktilnost, vendar je zelo mehka, večja je vsebnost ogljika v kovini, večja je njena trdnost in trdota, hkrati pa je jeklo bolj krhko.
Da bi zagotovili želene lastnosti kovine, lahko kovač nasiči jeklo z ogljikom, ali pa sežge svoj presežek. Proces nasičenja kovine z ogljikom se imenuje cementacija.
Kovači iz preteklosti so imeli resne težave. Če izdelate meč iz visoko ogljikovega jekla, bo trajna in bo dobro ostrenje, vendar obenem preveč krhka, orožje iz jekla z nizko vsebnostjo ogljika ne bo moglo opravljati svojih funkcij. Rezilo mora biti trdno in elastično. To je bil ključni problem, s katerim so se oboroževalci soočali več sto let.
Opisana je uporaba dolgih mečev s strani Kelta, ki so jih izdelali rimski zgodovinar Polybios. Po njegovem mnenju so bili barbarski meči izdelani iz tako mehkega železa, da so po vsakem odločilnem udaru postali dolgočasni in upognjeni. Keltski bojevniki so morali sčasoma popravljati svoje nože s pomočjo stopala ali kolena. Vendar je bil zelo krhek meč velika nevarnost za njegovega lastnika. Na primer, zdrobljen meč je skoraj stalo življenje Richarda Lionhearta - angleškega kralja in enega najbolj znanih moških svojega časa.
V tistem obdobju je zlomljen meč v grobem pomenil približno isto kot neuspele zavore avtomobila.
Prvi poskus reševanja tega problema je bil nastanek tako imenovanih laminiranih mečev, v katerih so se mehke in trde plasti jekla izmenjavale. Rezilo tega meča je bilo večplastni sendvič, ki je omogočal, da je bil tako trajen in elastičen (hkrati pa je imela pomembno vlogo pravilna toplotna obdelava orožja in njegovo utrjevanje). Vendar pa je obstajal en problem s takimi meči: pri ostrenju se je površinska trdna plast rezila hitro odtrgala in meč je izgubil svoje lastnosti. Laminirane rezila so se pojavila že pri Keltih, po mnenju sodobnih strokovnjakov bi moral tak meč stati desetkrat dražje kot običajno.
Drug način za izdelavo trpežnega in fleksibilnega rezila je površinsko cementiranje. Bistvo tega postopka je bilo karburiranje površine orožja iz sorazmerno mehke kovine. Meč je bil postavljen v posodo, ki je bila napolnjena z organsko snovjo (najpogosteje premog), ki je bila nato položena v peč. Brez dostopa do kisika so bile organske snovi ogljikov in nasičene z ogljikom, zaradi česar je bila močnejša. Pri cementiranih rezilih je bil enak problem kot pri laminiranih: površinska (trda) plast se je dokaj hitro odtrgala, rezilo pa je izgubilo rezalne lastnosti.
Naprednejši so bili večplastni meči, izdelani po shemi jekleno-železno jeklo. Ustvarjala je rezila odlične kakovosti: mehko železo "jedra" je rezilo naredilo gibljivo in elastično, dobro dušene vibracije ob trku, trdna "lupina" pa je meč dobila z odličnimi rezalnimi lastnostmi. Opozoriti je treba, da je zgornja postavitev rezila najbolj preprosta. V srednjem veku so puškarji svoje izdelke pogosto izdelovali iz petih ali sedmih »paketov« kovin z različnimi značilnostmi.
Že v zgodnjem srednjem veku so se v Evropi oblikovala velika metalurška središča, v katerih je bila taljena precejšnja količina jekla in proizvedeno je bilo dovolj kakovostno orožje. Običajno so takšna središča nastajala v bližini bogatih nahajališč železove rude. V devetnajstem stoletju so v državi frankov izdelali dobre rezila. Karlemagne je celo moral izdati odlok, po katerem je bilo strogo prepovedano prodajati orožje Vikingom. Priznano središče evropske metalurgije je bilo območje, kjer se je pozneje pojavila slavna Solingen. Tam je bila izkopana železova ruda odlične kakovosti. Kasneje so italijanska Brescia in španski Toledo postali priznana središča kovaštva.
Zanimivo je bilo, da so v zgodnjem srednjem veku pogosto izdelovali rezila znanih puškarjev. Na primer, meče znanega mojstra Ulfbrehta (ki je živel v 9. stoletju) je odlikoval z veličastno ravnovesje in so bile izdelane iz popolnoma strojno obdelanega jekla. Označeni so bili z osebnim znakom puškarja. Vendar pa kovač preprosto fizično ni mogel narediti vseh rezil, ki so mu pripisane. In same rezila so po kakovosti zelo različna. V poznem srednjem veku so zvingenski mojstri izdelovali izdelke kovačev iz Passaua in Toleda. Obstajajo celo pisne pritožbe slednjih proti takšnemu "piratstvu". Kasneje so začeli kovati meče samega Solingna.
Izbrani trakovi se segrejejo in nato kovani, varijo v en sam blok. Med tem postopkom je pomembno, da se ohrani pravilna temperatura in da se ne zapre.
Po varjenju se kovanje rezila začne neposredno, v katerem se oblikuje njegova oblika, nastajajo doline in se oblikuje steblo. Ena od glavnih faz kovanja je postopek zapiranja rezil, ki koncentrira plasti jekla in omogoča, da meč obdrži svoje rezalne lastnosti dlje. Na tej stopnji se končno oblikuje geometrija rezila, določi se mesto njenega težišča, določi se debelina kovine na dnu meča in na njeni konici.
Srednjeveški kovači seveda niso imeli termometrov. Zato je bila zahtevana temperatura izračunana z barvo kovinske nitke. Da bi bolje opredelili to značilnost, so se ponavadi ponavadi zatemnile kovačnice, ki so kovačni avri dodale še več mističnosti.
Nato se začne toplotna obdelava bodočega meča. Ta stopnja je izjemno pomembna, saj vam omogoča spreminjanje molekularne strukture jekla in doseganje potrebnih lastnosti rezila. Dejstvo je, da ima kovana jekla, varjena iz različnih delov, grobo zrnato strukturo in veliko količino napetosti v kovini. S pomočjo normalizacije, utrjevanja in popuščanja bi se moral kovač čim bolj znebiti teh napak.
Na začetku se rezilo segreje na približno 800 stopinj, nato pa ga obesi s konico, tako da kovina ne »vodi«. Ta proces se imenuje normalizacija, pri različnih vrstah jekla pa se ta postopek izvaja večkrat. Po normalizaciji sledi blago žarjenje, med katerim se meč segreje do rjavo-rdeče barve in pusti ohladiti, ovito v izolacijski material.
Po normalizaciji in žarjenju lahko nadaljujete do najpomembnejšega dela kovanja - kaljenja. Med tem postopkom se rezilo segreje do rjavo-rdeče barve in nato hitro ohladi v vodi ali olju. Utrjevanje zamrzne jekleno konstrukcijo, pridobljeno med normalizacijo in žarjenjem.
Diferencirano utrjevanje. Ta tehnika je značilna za japonske mojstre, saj leži v tem, da različna območja rezila dobijo drugačno trdnost. Da bi dosegli ta učinek, so pred utrjevanjem na rezilo nanesli gline različnih debelin.
Popolnoma jasno je, da lahko na kateri koli stopnji procesa, opisanega zgoraj, kovač naredi napako, ki bo usodna za kakovost prihodnjega izdelka. Na Japonskem je moral vsak kovač, ki je cenil njegovo ime, neusmiljeno zlomiti neuspešna rezila.
Za izboljšanje kakovosti bodočega meča se je pogosto uporabljala metoda nitriranja ali nitriranja, tj. Obdelava jekla s spojinami, ki vsebujejo dušik.
V sagu o Wilandu kovaču je bil opisan precej izviren način nitracije, ki je masterju omogočil, da je ustvaril pravo »super-noto«. Da bi izboljšali kakovost izdelka, je kovač posekal meč v žagovino, jih dodal testu in jih hranil lačnim gosi. Po tem je zbral ptičje iztrebke in kovane žagovine. Ustvarili so meč "... tako težko in močno, da je bilo težko najti drugega na tleh." Seveda je to literarno delo, vendar bi se lahko podobna metoda zgodila. Sodobna "dušikova" jekla imajo najvišjo trdoto. V mnogih zgodovinskih virih so poročali, da so bili meči tudi utrjeni v krvi, kar jim je dalo posebne lastnosti. Verjetno je ta praksa dejansko potekala in tu se ukvarjamo z drugim načinom nitriranja.
Takoj po strditvi se rezilo spet sprosti. Po končanem postopku toplotne obdelave se začne mletje, ki se izvaja v več fazah. Med tem postopkom je treba meč stalno ohladiti z vodo. Brusenje in poliranje meča, kot tudi postavitev križev, ročajev in vrhov na njem v srednjem veku, običajno ni opravil kovač, temveč poseben mojster - ravnatelj.
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.
