Je ťažké pomenovať vynález, ktorý by mal taký významný vplyv na rozvoj našej civilizácie, keďže sa meč môže pochváliť. Nemožno ju považovať za banálnu vražednú zbraň, meč bol vždy niečo veľké. V rôznych historických obdobiach bola táto zbraň symbolom postavenia, patriaceho do vojenskej kasty alebo ušľachtilej triedy. Vývoj meča ako zbrane je neoddeliteľne spojený s vývojom metalurgie, vedy o materiáloch, chémii a dobývaní.
Takmer vo všetkých historických obdobiach bol meč zbraňou elity. A tu ide nielen o stav tejto zbrane, ale aj o jeho vysokú cenu a zložitosť pri výrobe vysoko kvalitných čepelí. Urobiť meč, ktorý by mohol byť zverený vášmu životu v boji, nebol len náročný proces, ale skutočné umenie. A kováči, ktorí sa podieľajú na tejto práci, môžu byť bezpečne porovnávaní s virtuóznymi hudobníkmi. Nie je to bez rozdielu, že od dávnych čias majú rôzne národy tradície o vynikajúcich mečoch so špeciálnymi vlastnosťami vyrobenými skutočnými kováčskymi majstrami.
Cena dokonca aj priemerného čepele môže dosiahnuť hodnotu malej roľníckej farmy. Produkty známych majstrov stojí ešte viac. Z tohto dôvodu je najbežnejším typom studenej ruky obdobia staroveku a stredoveku kopije, ale nie meč.
V priebehu storočí sa v rôznych regiónoch sveta vytvorili rozvinuté metalurgické centrá, ktorých výrobky boli známe ďaleko za hranicami. Existovali v Európe, na Strednom východe, v Indii, v Číne av Japonsku. Práca kováča bola ocenená a veľmi dobre vyplatená.
V Japonsku bol Kaji (to je kováčsky zbrojár, "majster mečov") bol rovnaký ako samuraj vo verejnej hierarchii. Nepočulý pre túto krajinu. Remeselníci, ktorí teoreticky mali byť kováči, boli ešte nižšie ako sedliaci v japonskej stolovej rade. Navyše sa samurai niekedy nijako nechcú zaoberať kováčskym kladivom. Aby sme ukázali, aké úctyhodné Japonsko je práca zbrojovateľa, možno uviesť jednu skutočnosť. Cisár Gotoba (vládol v 12. storočí) vyhlásil, že výroba japonského meča je práca, ktorú dokonca princovia môžu robiť, bez toho, aby zmenšili svoju dôstojnosť. Samotný Gotoba nebol ochotný pracovať okolo krbu, existuje niekoľko čepeľov, ktoré urobil vlastnými rukami.
Dnes médiá píšu veľa o zručnostiach japonských kováčov a kvalite ocele, ktorá bola použitá na vytvorenie tradičnej katany. Áno, samurajský meč skutočne vyžadoval obrovskú zručnosť a hlboké znalosti, ale môžete zodpovedne povedať, že európski kováči neboli nijako horší ako japonskí kolegovia. Hoci tvrdosť a pevnosť katanu sú legendárne, výroba japonského meča sa zásadne nelíši od procesu kovania európskych čepelí.
Človek začal používať kovy na výrobu studených zbraní v V. tisícročia pred nl. Spočiatku to bola meď, ktorá pomerne rýchlo nahradila bronz, silnú zliatinu medi s cínom alebo arzénom.
Mimochodom, posledná zložka bronzu je veľmi jedovatá a často premenila starých kováčov a metalurgov na chorých, čo sa odráža v legendách. Napríklad Hephaestus, grécky božský oheň a patrón kováčstva, bol chromý, v klavírnych mýtoch sú tiež často vykreslení kováči ako ochromení.
Železná doba začala na konci II. - začiatku I tisícročia pred nl. Hoci sa bronzové zbrane používajú už mnoho storočí. V XII storočí pred naším letopočtom. e. Tepaného železa sa už používa na výrobu zbraní a nástrojov na Kaukaze, v Indii a Anatólii. Okolo VIII storočia pred naším letopočtom. e. v Európe sa objavilo zvárané železo, pomerne rýchlo sa na celom kontinente rozšírila nová technológia. Faktom je, že počet ložísk medi a cínu v Európe je relatívne malý, ale zásoby železa sú významné. V Japonsku začala doba železa až v 7. storočí novej éry.
Vytvorenie meča. Z rudy na križovatku
Technológia získavania a spracovania železa zostala prakticky na jednom mieste, nemohla dostatočne uspokojiť stále rastúci dopyt po tomto kovu, preto výrobky z železa boli nízke a drahé. A kvalita nástrojov a zbraní z tohto kovu bola extrémne nízka. Prekvapujúco, už takmer tri tisíce rokov, metalurgia neprešla zásadnými zmenami.
Predtým, než začneme popisovať proces výroby studených zbraní v staroveku, mali by sme uviesť niekoľko definícií týkajúcich sa metalurgie.
Oceľ je zliatina železa s inými chemickými prvkami, hlavne s uhlíkom. Definuje základné vlastnosti ocele: veľké množstvo uhlíka v oceli zaručuje vysokú tvrdosť a pevnosť, pričom znižuje ťažnosť kovu.
Hlavným spôsobom výroby železa v dobe staroveku a v stredoveku (pred XIII. Storočím) bol proces výroby syra, ktorý bol pomenovaný preto, že do pece bol vháňaný neupravený ("surový") vzduch. Kovanie bolo hlavným spôsobom spracovania získaného železa a ocele. Postup výroby syra bol veľmi neúčinný, väčšina železa z rudy šla spolu s troskou. Okrem toho, získané suroviny neboli vysokej kvality a boli veľmi heterogénne.
Produkcia železa z rudy sa vyskytovala v peci na výrobu syrov (roh sýra alebo dominika), ktorá mala tvar podobajúci sa zrezanému kužeľu s výškou od 1 do 2 metrov a priemerom 60 až 80 cm. Táto pec bola vyrobená zo žiaruvzdorných tehál alebo kameňa, ktorý potom spálil. Do pece sa dostalo potrubie na prívod vzduchu, ktoré bolo vstreknuté pomocou vlnovca av spodnej časti domu bol otvor na odstraňovanie trosiek. Do pece bolo naložené veľké množstvo rudy, uhlia a tokov.
Neskôr sa vodné mlyny používali na dodávanie vzduchu do pece. V 13. storočí sa objavili sofistikovanejšie pece - omietky a potom blauofény (15. storočie). Ich výkon bol oveľa vyšší. Skutočný prelom v metalurgii sa uskutočnil až na začiatku 16. storočia, keď sa otvoril proces premeny, počas ktorého sa získala vysokohodnotná oceľ z rudy.
Drevené uhlie slúžilo ako palivo pre výrobu syra. Uhlie sa nepoužívalo kvôli veľkému množstvu nečistôt škodlivých pre železo, ktoré obsahuje. Koks bol učený až v 18. storočí.
V peci na pečenie syrov sa uskutočňuje naraz niekoľko procesov: odpadová hornina je oddelená od rudy a listov ako troska a oxidy železa sú redukované reakciou s oxidom uhoľnatým a uhlíkom. Spája a vytvára tzv. Crits. Skladá sa z liatiny. Po prijatí vrások sa rozdelí na malé kúsky a rozdelí podľa tvrdosti, potom pracujú s každou frakciou oddelene.
Dnes je liatina najdôležitejším produktom oceliarskeho priemyslu, to bolo inak. Nepodlieha kovanie, a preto v staroveku bola liatina považovaná za zbytočný výrobný odpad ("surové železo"), nevhodný na ďalšie použitie. Výrazne znížil množstvo surovín získaných počas tavenia. Pokúšali sa používať liatinu: v Európe sa z nej vyrábali delové gule a v Indii rakvy, ale kvalita týchto výrobkov nechala veľa byť žiaduca.
Zo železa na oceľ. Kovanie meča
Železo získané v peci na výrobu syrov sa vyznačovalo extrémnou heterogenitou a nízkou kvalitou. Bolo potrebné vyvinúť veľké úsilie, aby sa z neho stala silná a smrteľná čepeľ. Kovanie meča zahŕňa niekoľko procesov naraz:
- čistenie železa a ocele;
- zváranie rôznych vrstiev ocele;
- výroba nožov;
- výrobky na tepelné spracovanie.
Potom kováč potreboval vytvoriť priečny kus, hlavu, rukoväť meča a tiež vytvoriť plášť pre ňu.
Samozrejme, že v súčasnosti sa proces fúkania sýra v priemysle nepoužíva na výrobu železa a ocele. Avšak, sily nadšencov a fanúšikov starých studených zbraní, bol premenený na najmenšie detaily. Dnes sa táto technológia výroby mečov používa na vytvorenie "autentických" historických zbraní.
Pec získaná v peci pozostáva z nízkouhlíkového železa (obsah oxidu uhličitého 0 - 0,3%), kovu s obsahom uhlíka 0,3 až 0,6% a vysokej uhlíkovej frakcie (od 0,6 do 1,6% a vyššej). Železo s nízkym obsahom uhlíka sa vyznačuje vysokou ťažnosťou, ale je veľmi mäkké, čím je obsah uhlíka v kovu vyšší, tým väčšia je jeho pevnosť a tvrdosť, ale zároveň sa oceľ stáva krehkou.
Ak chcete dosiahnuť požadované vlastnosti kovu, kováč môže buď saturovať oceľ uhlíkom, alebo inak spáliť nadbytok. Proces saturácie kovu s uhlíkom sa nazýva cementácia.
Kováči minulosti mali vážny problém. Ak vyrábate meč z vysoko uhlíkovej ocele, bude odolný a udržiava dobrý zaostrenie, ale zároveň príliš krehký, zbraň z ocele s nízkym obsahom uhlíka nebude schopná plniť svoje funkcie vôbec. Čepel musí byť pevný aj elastický. To bol kľúčový problém, s ktorým sa stovky rokov stretávali zbrojovia.
Popisuje používanie dlhých mečov Keltmi, ktoré vyrobil rímsky historik Polybios. Podľa neho boli barbarské meče vyrobené z takéhoto mäkkého železa, ktoré sa po každom rozhodujúcom údere stali matné a ohnuté. Z času na čas museli keltskí bojovníci opraviť svoje nože pomocou nohy alebo kolena. Avšak veľmi krehký meč bol veľkým nebezpečenstvom pre jeho majiteľa. Napríklad zlomený meč takmer stálo život Richarda Lví srdce - anglického kráľa a jedného z najslávnejších mužov svojej doby.
V tom čase znamenal zlomený meč zhruba to isté ako neúspešné brzdy v autách.
Prvým pokusom o vyriešenie tohto problému bolo vytvorenie takzvaných laminovaných mečov, v ktorých sa striedali mäkké a tvrdé vrstvy ocele. Čepel tohto meča bol viacvrstvový sendvič, ktorý mu umožňoval byť odolný aj elastický (súčasne však zohral dôležitú úlohu správne tepelné spracovanie zbrane a jeho tvrdnutie). Bolo však s týmito mečmi problém: pri ostrení bola povrchová pevná vrstva čepele rýchlo odrezaná a meč stratila svoje vlastnosti. Laminované čepele sa objavili už u Keltov, podľa moderného odborníka by taký meč mal stáť desaťkrát drahšie ako zvyčajne.
Ďalším spôsobom, ako vytvoriť trvanlivú a flexibilnú čepel, bola povrchová cementácia. Podstatou tohto procesu bolo uhličitosť povrchu zbrane vyrobenej z relatívne mäkkého kovu. Meč bol umiestnený v nádobe naplnenej organickou hmotou (najčastejšie uhlie), ktorá bola potom umiestnená do pece. Bez prístupu kyslíkom sa organické látky vypaľovali a nasýtili kov s uhlíkom, čím sa zintenzívnili. S cementovanými čepeľami bol rovnaký problém ako s laminátmi: povrchová (tvrdá) vrstva bola pomerne rýchle odrezaná a čepel stratil svoje rezacie vlastnosti.
Výkonnejšie boli viacvrstvové meče vyrobené podľa schémy oceľovej liatiny. Umožnila vytvoriť ostrie vynikajúcej kvality: mäkké železo "jadra" spôsobilo, že lopatka bola pružná a pružná, dobre tlmené vibrácie pri náraze a pevná "škrupina" obdarila meč s vynikajúcimi reznými vlastnosťami. Treba poznamenať, že vyššie uvedené usporiadanie rozloženia čepele je najjednoduchšie. V stredoveku zbrojovia často "postavili" svoje výrobky z piatich alebo siedmich "balíčkov" kovov s rôznymi vlastnosťami.
Už v ranom stredoveku sa v Európe vytvorili veľké hutnícke strediská, v ktorých bolo tavené značné množstvo ocele a vyrábali sa dostatočne kvalitné zbrane. Zvyčajne takéto centrá vznikli v blízkosti bohatých ložísk železnej rudy. V IX-X storočí boli v stave frankov urobené dobré čepele. Charlemagne dokonca musel vydať dekrét, podľa ktorého bolo prísne zakázané predávať zbrane Vikingom. Uznaným centrom európskej metalurgie bola oblasť, kde neskôr vznikol slávny Solingen. V tejto oblasti sa ťažila železná ruda vynikajúcej kvality. Neskôr sa talianske Brescia a španielske Toledo stali uznávanými centrami kováčstva.
Zaujímavé je, že v ranom stredoveku boli čepele slávnych zbrojárnikov často kované. Napríklad meče známeho pána Ulfbrehta (ktorý žil v 9. storočí) sa vyznačovali nádhernou rovnováhou a boli vyrobené z dokonale opracovanej ocele. Označili ich osobným znakom zbrojára. Kovárna však jednoducho fyzicky nedokázala vyrobiť všetky lopatky, ktoré sa mu pripisujú. A samotné čepele sú veľmi rozdielne v kvalite. V neskorom stredoveku majitelia zwingenov vyrábali výrobky kováčov z Passau a Toleda. Existujú dokonca aj písomné sťažnosti na tieto "pirátstvo". Neskôr začali vytvárať sám Solingenové meče.
Vybrané pásy sa ohrievajú a potom kované, zvarené do jedného bloku. Počas tohto procesu je dôležité udržiavať správnu teplotu a nevypáliť polotovar.
Po zváraní začne kovanie čepele priamo, počas ktorého sa formuje tvar, sú vytvorené údolia a stonka je vyrobená. Jednou z hlavných fáz kovania je proces utesnenia čepele, ktoré sústreďujú oceľové vrstvy a umožňujú meči dlhšie udržať svoje rezacie vlastnosti. V tomto štádiu sa konečne vytvorí geometria lopatky, určuje sa miesto ťažiska, špecifikuje sa hrúbka kovu v spodnej časti meča a jeho hrot.
Stredoveký kováči, samozrejme, nemali teplomery. Požadovaná teplota sa preto vypočítala podľa farby kovového vlákna. Aby bolo možné lepšie definovať túto charakteristiku, boli predtým zvyčajne zabalené výklenky, ktoré pridali viac mystikov aura kováča.
Potom začne tepelné spracovanie budúceho meča. Táto fáza je mimoriadne dôležitá, umožňuje vám zmeniť molekulárnu štruktúru ocele a dosiahnuť potrebné charakteristiky čepele. Faktom je, že kovaná oceľ, zvarená z rôznych kusov, má hrubej zrnitú štruktúru a veľké množstvo stresu vo vnútri kovu. Pomocou normalizácie, vytvrdzovania a popúšťania sa kováč musí zbaviť týchto defektov čo najviac.
Spočiatku sa čepeľ ohrieva na približne 800 stupňov a potom zavesí stopkou tak, aby kov nevedel. Tento proces sa nazýva normalizácia, pri rôznych typoch ocele sa tento postup vykonáva niekoľkokrát. Po normalizácii nasleduje mierne žíhanie, počas ktorého sa meč zahreje na hnedo-červenú farbu a nechá sa vychladnúť, zabalené do izolačného materiálu.
Po normalizácii a žíhaní môžete prejsť na najdôležitejšiu časť procesu kovania - tvrdnutie. Počas tohto postupu sa čepeľ zahreje na hnedo-červenú farbu a potom sa rýchlo ochladí vo vode alebo oleji. Vytvrdzovanie zmrzne oceľovú konštrukciu získanú počas normalizácie a žíhania.
Diferencované vytvrdzovanie. Táto technika je typická pre japonských majstrov, spočíva v tom, že rôzne zóny čepele majú odlišné tvrdnutie. Aby sa dosiahol tento účinok, pred vytvrdnutím sa na čepel naniesli hlinené vrstvy rôznej hrúbky.
Je absolútne jasné, že v ktoromkoľvek kroku opísanom vyššie môže kováč urobiť chybu, ktorá bude smrteľná pre kvalitu budúceho produktu. V Japonsku musel každý kováč, ktorý ocenil jeho meno, nemilosrdne zlomiť neúspešné čepele.
S cieľom zlepšiť kvalitu budúceho meča sa často používal spôsob nitrácie alebo nitridácie, to znamená spracovanie ocele so zlúčeninami obsahujúcimi dusík.
V ságovi Wilandovi kováčovi bol popísaný skôr originálny spôsob nitrácie, ktorý umožnil pánovi vytvoriť skutočnú "super-poznámku". Kvôli zlepšeniu kvality výrobku kováč vystrihal meč na piliny, pridal do cesta a nakŕmil ich hladným husiam. Potom zozbieral vtáčie výkaly a kované piliny. Urobili meč "... tak ťažké a silné, že bolo ťažké nájsť druhú na zemi." Samozrejme, toto je literárne dielo, ale podobná metóda by sa mohla uskutočniť. Moderné "dusíkaté" ocele majú najvyššiu tvrdosť. V mnohých historických prameňoch sa uvádza, že meče boli tiež zatvrdené v krvi, čo im dalo špeciálne vlastnosti. Je pravdepodobné, že táto prax skutočne prebehla, a tu ide o ďalší spôsob nitrácie.
Bezprostredne po vytvrdnutí sa čepeľ znovu uvoľní. Po ukončení procesu tepelného spracovania začína brúsenie a vykonáva sa v niekoľkých etapách. Počas tohto procesu musí byť meč neustále chladený vodou. Brúsenie a leštenie meča, ako aj inštalácia krížov, úchytiek a vrcholov na ňom v stredoveku, sa zvyčajne neuskutočňovalo nie kovárom, ale špeciálnym majstrom - strelcom.
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.
