Тамахаганэ
Тамахаганэ (яп. 玉鋼, «алмазная сталь») — японская сталь, известная с древности, представляет собой слитки губчатого железа. Является основной сталью для изготовления клинков мечей и ножей. Большинство кузнецов-оружейников в современной Японии использует этот традиционный тип стали. Изготавливается эта сталь почти исключительно в плавильных печах японского типа, называемых татара, под контролем NBTHK[1] в Йокоте, небольшом городке в префектуре Симане на западе Хонсю, снабжая сырьём современных мастеров-оружейников. Эти печи не были исконно японским изобретением. Считается, что в Японию они пришли из Маньчжурии через Корейский полуостров в VI—VII вв. К IX в. татара получили распространение по всей Японии. Последнюю такую печь погасили только в 1925 году, но вскоре одна из них снова заработала в городке Йокота. Самая высокая температура в татара может достигать 1200—1500° С.
Татара, как и другие плавильные печи, использует способность раскаленного железа объединяться с углеродом, в результате чего получается сталь. Железная руда в Симане встречается в форме чёрного песка, точнее чёрного пескообразного магнетита (Fe3O4) — сатэцу (яп. 砂鉄 Са:тэцу). Продукт эрозии естественных залежей железной руды сатэцу часто находится в или рядом с руслами рек, смешанный с илом и другими отложениями. Железо в этой песчаной смеси составляет только около 1 процента.
В период Эдо для отделения железа песчаная смесь нагнеталась в водяные каналы с волнистыми препятствиями на дне. Более тяжелый железный песок скапливался за препятствиями, в то время как вода уносила более лёгкий песок. Этот старый метод экономичен и дает возможность получить очень чистую руду, но угроза загрязнения окружающей среды заставила отказаться от него.
Сегодня песок добывается бульдозером, затем железная руда извлекается магнитом и доставляется к татара грузовиком. В татара для получения углерода сжигается древесный уголь, приготовленный из особых пород древесины для выжигания вредных серо- и фосфоросодержащих примесей в железе и насыщения его углеродом. Полученные угли покрываются железным песком и немедленно засыпаются слоем древесного угля. Эта операция повторяется каждые тридцать минут в течение семидесяти двух часов. Один рабочий цикл татара занимает пять дней. За время полного цикла татара расходует 13 тонн древесного угля и 8 тонн сатэцу.
Когда температура достигает 1400 градусов, кислород поступает в печь с помощью мехов. Этот кислород вступает в реакцию с углеродом из древесного угля, чтобы получить угарный газ. Реакция упрощается:
Fe2O3 + CO → 2Fe + CO2 + O2
По окончании процесса выплавки на дне татара образуется стальной блок — кэра, весом приблизительно около двух тонн. Стены татара разрушаются, и огромный кусок металла извлекается наружу, после чего рабочие разбивают его на отдельные куски.
В результате получается 2 тонны неоднородной стали с различной концентрацией углерода, которую ещё предстоит сортировать. Слитки железа расплющивались в тонкие пластины, резко охлаждались в воде и затем разбивались на куски размером с монету. После этого производилась селекция кусочков, отбрасывались куски с крупными вкраплениями шлака, по цвету и гранулярной структуре разлома сортировались остальные[2]. Такой метод позволял кузнецу отбирать сталь с предсказуемым содержанием углерода в диапазоне от 0,6 до 1,5 %. Хотя японская татара очень эффективна, произведенная в ней тамахаганэ попадет к кузнецу довольно «незрелой» и требует дополнительной ковки, чтобы снизить содержание углерода в стали и сделать её подходящей для изготовления мечей.
Именно в неоднородной структуре, объясняющейся неравномерным содержанием углерода, есть уникальность и преимущество тамахаганэ для изготовления клинка перед заводской сталью с одинаковым содержанием углерода. Различная степень твёрдости (из-за различного содержания углерода), позволяет клинку лучше поглощать удар, а также вызывает интересные визуальные эффекты на его поверхности, что является критерием его оценки знатоками.
Тамахаганэ стоит приблизительно 20 долларов за фунт (около 450 граммов). Поскольку кузнецу необходимо 5 или 6 фунтов тамахаганэ, чтобы изготовить один фунт стали, стоимость тамахаганэ для изготовления одного клинка может достигать 200 долларов.
Примечания
- ↑ Общество по сохранению художественных японских мечей (яп. 日本美術刀剣保存協会 Nippon Bijutsu Tōken Hozon Kyōkai, NBTHK, ниппон бидзюцу то:кэн ходзон кё:кай)
- ↑ Блестящий чистый цвет разлома говорит о содержании углерода выше 1 % (высокоуглеродистая сталь).