Technika damasceńska w obróbce metali

Oryginał dostępny w dniu tf.uni-kiel.de

Disclaimer:
I cannot guarantee
for the accuracy of
the translations nor
for anything else
for these links.

Helmut Föll

Znacznie więcej o tym zagadnieniu znajdziecie w Hyperscrypcie: “Iron, Steel and Swords

Wtręt osobisty

Zanim zacząłem rozwijać tę stronę, myślałem że mam wystarczająco jasne pojęcie czym jest „technika damasceńska”: technika zgrzewania kuźniczego stali i żelaza lub bardziej ogólnie, dwu typów stali. Wierzyłem również że umożliwała ona wytworzenie najwyższej jakości stali i kolczug i że – z powodów oczywistych – została zapoczątkowana w Damaszku, w czasach zamierzchłych. 

Myślałem również, że ta sama technika damasceńska była stosowana w Toledo (Hiszpania) w średniowieczu, więc kiedy odwiedziłem Toledo wiosną 2000 r. Rozglądałem się za zabytkami związanymi z osławioną toledańską szkoła płatnerską. 

I rzeczywiscie, na każdym niemal rogu widziałem sklepy sprzedające noże, miecze i inne tego typu artykuły. Jednakże, prezentowany towar to były przede wszystkim „miecze fantasy”, podobne do filmowego miecza Conana Barbarzyńcy, prawdopodobnie produkowane masowo w krajach Dalekiego Wschodu, jakie można znaleźć w każym innym miejscu na świecie.

Oczywście były również towary „artystyczne” (na przykład ornamentowane naczynia i platery) a w szczególności biżuteria wykonana w technice, zwanej przez Toledańczyków „techniką damasceńską”. Oznaczało to że przedmiot z ciemnego metalu był inkrustowany srebrem lub złotem, dając w efekcie bogatą ornamentację, taką jak na przedmiocie na zdjęciu z prawej. Na pewno nie było to to co miałem na myśli szukając owej „damasceńskiej” techniki.

Damascene -Toeldostyle

Zupełnie przypadkowo, natknąłem się na sklep połączony z prawdziwą kuźnią – ostatni taki w Toledo, jak mi powiedział właściciel. 

Wykonywano w nim miecze starym sposobem, a przez stary sposób właściciel rozumiał technikę używaną jeszcze w czasach rzymskich (tak powiedział). Można było przynajmniej tam zobaczyć niezwykłe techniki płatnerskie i wypróbować tak wykonane miecze: zginały się swobodnie w dość dużym zakresie bez zniekształceń i pęknięć – kupiłem nawet sobie jeden taki.

Jednakże, nie zobaczyłem elementów techniki damsceńskiej ani w tym mieczu ani w żadnym innym przedmiocie oferowanym w sklepie: był to po prostu solidnie wykonany kawał (mam nadzieję) bardzo dobrej stali. Jasne dla mnie stało się, że nie zrozumiałem w czym rzecz, zacząłem więc poszukiwać informacji na własną rękę. Wybrałem poszukiwania w internecie, a nie siedzenie w bibliotece, bo w końcu jest to tylko moja „aktywność poboczna”…

Po kilku wieczorach surfowania w internecie miałem w głowie istny mętlik, ponieważ określenie „technika damasceńska” wydaje się być używane w bardzo wielu kontekstach (patrz niżej). Obecnie jestem mniej zagubiony ale część wątpliwości pozostała. Nic dziwnego, skoro wytwarzanie stali było jednym z najważniejszych problemów technicznych ostatnich 2000 na całym świecie, którego historia rozwoju wypełniłaby mała bibliotekę a i tak pozostało jeszcze mnóstwo nierozwiązanych pytań i wątpliwości.

Niektóre pytania pozostały bez przekonującej odpowiedzi, a co najmniej ja nie potrafiłem jej znaleźć. Ciekawe, że coraz więcej ludzi, właczając w to poważnych „archeometalurgów” wydaje się podzielać moje zainteresowanie tematem – ilość publikacji i badań zwiększa się znacznie na przestrzeni ostatnich 10-20 lat.

Jeszcze bardziej ciekawy jest fakt, że nawet dzisiaj technologia wyrobu stali wydaje się kryć wiele zagadek i odkryć. Co sprowadza nas spowrotem do zagadnienia właściwości keryształow i manipulowania ich niedoskonałościami. 

Na tej i nastepnych stronach podzielę się z wami moim początkowym zmieszaniem i moimi odkryciami : w miarę upływu czasu zawartość tych stron stanie się dla was jaśniejsza. Zamieszczę tu wiele dokumentów, w większości znalezionych w internecie, dla tych z was, którzy zechcą prowadzić poszukiwania na własną rękę. 

Zamieszczony materiał stanie się z czasem jaśniejszy, obiecuję. Zamieszczam tutaj kilka dalszych uwag opartych o moją obecną (maj 2001) znajomość tematu techniki damasceńskiej: zawsze zaznaczonych zółtym trójkatem lub przyciskiem.

Ale uwaga! Wszytko co napisane poniżej albo dostępne w załaczonych linkach reprezentuje moją obecną wiedzę i interpretacje: więc może zawierać błędy – uważajcie!

Pumkt Startowy

Dla mnie określenie technika damasceńska do niedawna oznaczało następujące zagadnienia: 

Wytwarzanie przedmiotów żelaznych, szczególnie mieczy i noży z dwu rodzajów stali. Wytwarza się je poprzez skowanie ze sobą (w temperaturach przekraczających 800 C lub więcej, tak zwane zgrzewanie kuźnicze) wielu płatów stali co najmniej dwu rodzajów.  Płaty te zostają połączone trwale w rezultacie reakcji stanu stałego i dyfuzji – w ten sposób wytworzony zostaje swoisty „materiał kompozytowy”. Powstały płat materiały jest nastepnie wielokrotnie składany – jego końcowa struktura przypomina zawijane ciasto warstwowe typu przekładaniec (na przykład makowiec).
Nie jest to nieprawda, ale niestety tylko niewielka część prawdy o tym co stanowi istotę „techniki damasceńskiej”

Owe wzmiankowane dwa rodzaje stali to
1. miękkie żelazo, o niskiej zawartości węgla nazywane żeliwem, podstawowy produkt wczesnego etapu produkcji żelaża w temperaturach dużo poniżej punktu topnienia tego metalu.
2. żelazo o wysokiej zawartości węgla, często pochodzące z Indii (które miały monopol na jego produkcję przez wiele stuleci zwana „wootz steel” (polski najbliższy odpowiednik to „stal bułatna” lub „demeszka”). Podstawowe informacje na ten temat można znależć pod linkiem rozwój technologii wytwarzania żelaza i stali (również na temat żeliwa i „demeszki”).
W większości nieprawda.

Miecze powstałe w rezultacie połaczenia takich dwu komponentów posiadają ich pozytywne cechy, unikając jednocześnie negatywów. Sa twarde, lecz nie łamliwe, utrzymują ostrość ostrza, nie deformują się ale mogą zginać się w znacznym zakresie.
W większości nieprawda.

Taka „technika damasceńska” została wynaleziona, lub co najmniej udoskonalona w Damaszku i Toledo w czasach starożytnych.
Całkowita nieprawda

Starodawni Celtowie, Germanie, Wikingowie, Anglo-Saksoni i tak dalej importowali swoją stal damasceńską z południa (wymieniając ją najprawdopodobniej za bursztyn lub blod dziewoje), lub co najmniej sprowadzali potrzebne materiały i półprodukty..
Całkowita i niewybaczalna nieprawda

Jak zaznaczyłem, kilka z moich przekonań jest prawdziwe, czasami jednak zupełnie nie miałem racji – temat należy zmodyfikować i poszerzyć. Na następnych stronach podaję krótkie streszczenie mojego obecnego (maj 2001) rozumienia zagadnienia (które zawiera na pewno wiele otwartych pytań, jak również z cała pewnością czasami nieporozumienia

Na następnych dwu stronach znajduje się (z komentarzami) lista interesujących artykułów oraz zalinkowany słownik niektórych terminów, wyszukanych przeze mnie na sieci. Używać na własną odpowiedzialność!.

Niektóre warianty techniki „damasceńskiej”

Jak się okazuje, „technika damsceńska” znaczy zupełnie rózne rzeczy dla różnych ludzi, ale nawet w ramach podanej wyżej definicji jest wiele wariantów. 

Komponent „stalowy” może być stworzony z użyciem żelaza, które ma duża zawartość fosforu, ale niekoniecznie węgla (zwłaszcza, być może, w północnej Europie?)

Zgrzewanie kuźnicze może być dokonywane poprzez wielokrotne skłądanie tego samego płata materiału, który jednakże sam w sobie niekoniecznie musi być ściśle jednorodny. Wiele zgrzewów i złożeń może doprowadzić do powstania materiału który wygląda na jednorodny – na tym polega technika stosowana w Japonii (w ogromnym skrócie).

Technika zgrzewania polega nie tylko na wielokrotnym składaniu (czasem niezbyt dokładnym) i kowaniu, ale jest bardziej skomplikowana, w polskiej nomenklaturze nazywana jest „dziwerowaniem” lub „damastem skuwanym”. Rezultat jej wygląda mniej więcej tak jak na zdjęciu: 

Pattern welded sword

Częśc bardzo starego damasceńskiego (dziwerowanego) ostrza miecza.
(z artykułu “Blade Patterns Intrinsic to Steel Edged
Weapons
)” autorstwa Lee. A. Jonesa

Może on również wyglądać tak jak na zdjęciu poniżej. Jest to fotografia kawałka prawdziwej stali damasceńskiej, stworzonego ostatnio przez niemieckiego mistrza płatnerskiego Manfreda Sachse (którego spotkamy jeszcze w dalszej części) pobrana z jego Home page

Damascene pattern

Pobrane z (obecnie opuszczonej) strony domowej mistrza płatnerskiego Manfreda Sachse za jego zgodą.

W “Württembergisches Landesmuseum” (Muzem Landu Wirtembergii) w Sztutgarcie widziałem wielce imponujący miecz z czasów Merowingów (ok. 500 r. n.e.) stworzony techniką dziwerowania (odnaleziony w Ingersheim – sąsiedzie Geisingen, gdzie się wychowywałem). Ten miecz z Ingersheim został zreplikowany przez współczesnego płatnerza – Manfreda Sachse wspomnianego wyżej – w następujący sposób:

Luźno poukładane warstwy stalowych płyt są kowane na gorąco – w wyniku czego otrzymujemy stalowy pręt o polu przekroju ok. 1 cm2 – niezły kawał roboty! Proces wymaga wytworzenia kilku takich prętów, o długości mniej więcej 1 m. Określenie „wysokowęglowa” na rysunku może również oznaczać „o wysokiej zawartości fosforu”.

Następnie pręty są skręcane i zakuwane na płask po obu stronach. Cięzko to narysować, ale mam nadzieję, że rozumiecie ideę.

Twisting the package

Po skowaniu struktura skręconego pręta bedzie wyglądać mniej więcej tak:
(z artykułu internetowego autorstwa Lee A. Jonesa: The Serpent in the Sword: Pattern-welding in Early Medieval Swords)

Patterns from twisrtng

Oryginalny podpis pod ilustracją:
Wzory ujawnione poprzez sukcesywne spiłowanie szlifu wzdłuż skręconego pręta są tu zilustrowane przez gliniany model składający się z szesnastu naprzemiennych warstw przygotowany przez mistrza płatnerskiego Dana Maragni. Pręt został lekko wypłaszczony i połączony z innym prętem widocznym jedynie na obrzeżu obrazu. Pręt podlegał stopniowemu spiłowaniu, sfotografowany po każdej fazie piłowania, redukcja grubości pokazana jest na dole w ujęciu procentowym. Dalsze spiłowanie (powyżej 50% grubości) pokaże lustrzane odbicie poprzednich obrazów.

Kilka z takich prętów jest następnie ponownie zgrzewane kuźniczo, być może z płaszczem z czystego żelaza otaczającym je z zewnątrz. Wykute w pożądanym eliptycznym kształcie i naostrzone na brzegach stanowić będą wysokiej jakości miecz, o cenie będącej prawdopodobnie równowartością ceny współczesnego samochodu.

Pattern welding -final steps

W rzeczywistości jest to bardziej skomplikowane. Dwie niezależne od siebie warstwy tworzą część centralną, tak więc przód i koniec miecza różnią się od siebie wyglądem  i warstwy skręcone przeplatane są warstwami nieskręconymi tak aby powstał specyficzny wzór na całej długości miecza. Popatrzcie sami, tutaj.

Prawdopodbnie jest to najwierniejsza możliwa imitacja magicznych lub po prostu sławnych mieczy takich jak Notung (Wagnerowski miecz Siegmund i Siegfried), Excalibur (Króla Artura), Balmung (wykutego przez Siegfrieda z fragmentów Notunga w Sadze o Nibelungach), Tourendal (z pieśni o Rolandzie), Mimung (“Wieland Kowal” zrobił go dla swojego syna Witticha), Eckesachs i Nagelring (Dietrich von Bern), Colada i Tizona (El Cid) – i tak dalej.

Więcej o magicznych mieczach można znależć w  tym niemieckim linku.

Na koniec, w modelu pokazującym wszystkie stadia procesu, znajdującym się na wystawie w wirtemberskim Landsmuseum, wygląda to tak: 

Pattern welding damascene model

Ta ilustracja pochodzi ze wspaniałej książki Manfreda Sachse: “Damaszener Stahl – Geschichte, Mythos, Technik, Anwendung” (Verlag Stahleisen, Düsseldorf) i jest powielona tutaj za zgodą jej autora.

Wydaje się że zgrzewanie kuźnicze i żelazo bogate w fosfor były popularne zwłaszcza w półniocnej Europie, ale taki czy inny rodzaj techniki damasceńskiej czy zgrzewania kuźniczego można znależć praktycznie na całym świecie.

Byłoby jednak całkowicie błędne przyjmowanie że antyczni płatnerze wynaleźli technikę która jest wysoce skomplikowana. Prawda jest prosta: nie mieli innego wyjścia niż zastsowanie takiego czy innego rodzaju zgrzewania kuźniczego! 

Przyczyną tego jest fakt, iż nikt nie potrafił stopić żelaza lub stali miękkiej o punkcie topnienia 1550 oC podczas pierwszych 2000 lat stosowania technologii obróbki żelaza. Dopiero żeliwo (temperatura topnienia eutetycznego żelaza o zawartości węgla ok.  4% wynosi 1130 oC) mogło być stopione (i było używane w znacznych ilościach w dawnych Chinach)

Wszyscy musieli pracować z małymi kawałkami żelaza otrzymywanymi z dymarek w wyniku redukcji rudy żelaza. Te niewelkie kawałki musiały być zgrzewane kuźniczo w wysokich temperaturach, aby otrzymać większe bryły żelaza. Nieuniknionym było zanieczyszczenie ich w różnym stopniu węglem lub fosforem, co pokazują struktury takich bloków i prętów. Dymarki w różnych regionach wykorzystywały rudy z róźnych złóż, stąd też i inna struktura produktu, a wymiana handlowa pomogła unaocznić wczesnym metalurgom, że zgrzewane kuźniczo próbki wykazują róźnice strukturalne i że niektóre z nich są twarde a niektóre miękkie.

To spowodowało pierwszy mały krok w kierunku zgrzewania kuźniczego jednorodnych brył żelaza różnych rodzajów (łatwo odróżnialnych kolorem, twardością a wytwarzanych w różny sposób lub uzyskiwanych z różnych kuźni) – a mozliwość wytwarzania dwu róznych rodzajów żelaza połaczone z wiedzą o zgrzewaniu kuźniczym  prowadziła prosto do odkrycia techniki dziwerowania, co w tym kontekście nie było jakąś porażającą innowacją.

Nawet wtedy jednak potrzeba było około 1000 lat prostego zgrzewania i dziwerowania zanim sztuka ta osiągnęła swój zenit około 700 – 800 r.n.e., umożliwiając wytwarzanie ekstremalnie skomplikowanych a na pewno bardzo pięknych okazów sztuki płatnerskiej (ich użyteczność w walce nie przekraczała jednak prawdopodobnie użyteczności prostszych mieczy).

Ale, dla jasności, nie oznacza to, że proces wytwórczy był czymś prostym! Trzeba było mieć wielka wiedzę, praktykę i umiejętności aby stworzyć „dobry” dziwerowany miecz! Ci dawni płatnerze nie byli barbarzyńskimi bestiami ale wysoko wyedukowanymi i wykwalifikowanymi ludźmi! 

Przychodzą tu do głowy pierwsze pytania, częśc odpowiedzi znajduje się w liście artykułów z komentarzami 

Kto tego dokonał, kiedy (i jak)? Who did it when (and how)? Które z kultur po prostu kopiowały a które wynalazły i usprawniały?

Czy takie dziwerowane miecze były naprawdę lesze od „normalnych”? Czy może była to taka rzecz na pokaz, oznaka statusu społecznego? Czy dziwerowanie oraz „technika damasceńska” były znaczącymi innowacjami czy tylko logiczną konsekwencją wcześniej stosowanych rozwiązań?
Odpowiedź powierzchowna: Lepsze, dziwerowane miecze były wyższej jakości od tych wykutych z „prostego żelaza” (albo miękkiej, niejednorodnej stali) ale mniej wytrzymałe od mieczy z dobrej jednorodnej stali. Tabela poniżej podaje dane na temat „prawdziwych” damasceńskich mieczy.

Jakie były stosowane składniki? Jak były pozyskiwane? Jak różne typu materiałów wsadowych wpływały lub determinowały proces kuźniczy i jego ostateczny rezultat?

Jaka była dokładna rola Damaszku i Toledo?

Czym dokładnie były owe słynne damasceńskie ostrza? Jak je wytwarzano i jak dobre były one w rzeczywistości?

„Prawdziwa” damasceńska stal

Ostatnie pytanie wydaje się mieć prostą odpowiedź:

“Prawdziwe” damasceńskie ostrza wytwarzane były tylko ze „stali bułatnej” lub dziweru („wootz steel”). Damasceński (lub „wodny”) wzór powstawał w wyniku warstwowego strącania się cząstek  Fe3C a nie w wyniku zwijania i kowania różnych warstw materiałów.

„Sekretem” tej sztuki był sposób traktowania wysokowęglowej stali (bardzo podobnej do żeliwa) tak aby otrzymać elastyczne i bardzo wytrzymałe ostrze – patrz pozycje na liście artykułów z komentarzami.

Dzisiaj wydaje się, że nieodzownym czynnikiem sukcesu była domieszka wanadu (lub podobnego komponentu) w celu umożliwienia właściwej nukleacji (zarodkowania) cząstek Fe3C tutaj najnowszy artykuł na ten temat.

Mniej jasne jest jednak jak naprawdę dobre były takie ostrza. Niewątpliwie krzyżowcy, sami posiadający całkiem szacowne miecze, byli potężnie zadziwieni. 

Próby otrzymania podobnych głowni sprowadziły jednak europejskich płatnerzy na manowce. Wierzyli oni, że głownie damesceńskie były wykonane z dwu rodzajów stali i w ten sposób odkryli na nowo starą technikę dziwerowania w nowym wariancie – jednak bez widocznych sukcesów. Wyjaśnienie przedstawione powyżej jest całkiem niedawnym odkryciem! 

Jak „dobre” były głownie damasceńskie było to coś, co wcześni metalurdzy do pewnego stopnia odkryli. Prof. Zschokke (ze Szwajcarii) miał to szczęście że otrzymał kilka damasceńskich ostrzy do celów (niszczącego) badania (bardzo niezwykłe biorąc pod uwagę, że są to zwykle egzemplarze muzealne i kolekcjonerskie, niechętnie przecież przeznaczane do takich celów).

Niektóre z tych rezultatów (wzięte z  książki M. Sachse) przedstawiam poniżej

Skład ogólny 
Przedmiot[C][Si][Mn][S][P]
1. Nóż1,6770,0150,0560,0060,086
2. Nóż1,5750,0110,030,0180,104
3. Szabla1.8740,0490,0050,0130,127
4. Szabla0,5690,1190,1590,0320,252
5. Szabla1,3240,0620,0190,0080,108
6. Szabla1,7260,0620,0280,0200,172
7. Nowoczesna stal kowana (Solingen)0,6060,0590,0690,0070,024
8. Nowoczesna stal wytapiana (Solingen)0,4990,5180,4130,0380,045
Właściwości 
Przedmiot345678
Odporność na zginanie13,415,211,514,521,630,0
Siła zginająca942215563361622
Kąt zgięcia275919176978
Twardość216233193248347463

Cokolwiek znaczą te wielkości (nie było podanych jednostek miary), współczesne ostrza wygrywają w każdej kategorii. Następne w kolejności jest ostrze nr 4. Niezależnie od wszystkiego – właściwości „prawdziwej” stali damasceńskiej różnią się znacznie w zależności od przedmiotu, a więc są egzdmplarze bardzo dobre i bardzo złe. 

Nowa “High-Tech” technika damasceńska

Sformułowanie „technika damasceńska”, jeśli zostanie wypowiedziane w gronie badaczy wytrzymałości materiałów, będzie miało jeszcze zupełnie inne znaczenie, zupełnie inne niż wszystkie opisane powyżej. 

W tym kontekście oznaczać ono będzie technikę tworzenia połaczeń miedzianych  (o długości do 0,5 mm – na krzemowych płytkach obwodów drukowanych. Sprawdźcie sami ten link. 

Nazwanie jej „na cześć metalurgów antycznego Damaszku” jest nieco mylące, ponieważ damasceńska technologia chiopowa jest bliższa temu co dziś nazywa się damasceńską techniką w Toledo. 

Wszystkie znaczenia „techniki damasceńskiej” w skrócie

Wyrażenie „technika damasceńska” ma wiele róznych znaczeń. Lista poniżej przedstawia niektóre techniki, które nie są „oficjalnie” damasceńskie, ale operają się na tej samej idei głównej. Przymiotniki użyte dla ich zróżnicowania są przeważnie moimi propozycjami.

Składanie damasceńskie; dwa różne rodzaje stali:

Wielokrotne składanie arkuszy blach stalowych różnych rodzajów: otrzymujemy wiele warstw pięknych ale nieregularnych wzorów. Ten rodzaj techniki jest używany przez wielu kowali i metaloplastyków dzisiaj. 

Taka technika została do pewnego stopnia wynaleziona ponownie na Zachodzie po napotkaniu „prawdziwych” damasceńskich mieczy w wyniku chęci naśladowania metody produkcji tej słynnej broni.

Na ten temat krąży wiele mitów. Prawdę mówiąc, końcowy produkt w tym przypadku ma raczej jednorodną zawartość węgla (a więc nie jest prawdziwym „kompozytowym” materiałem z dwu róznych rodzajów stali i nie jest lepszy od jednorodnej główni z dobrej stali). Z drugiej strony, damasceński wzór uzyskiwany po odpowiedniej obróbce (wytrawianiu) daje takiej damasceńskiej stali niezwykłe piękno. Jest ono rezultatem nie tyle różnej koncentracji węgla w poszczególnych warstwach, ile prawdopodobnie (nie jestem tego taki pewny) innych domieszek, zwłaszcza fosforu (który rzekomo nie podlega dyfuzji tak łatwo jak węgiel

Składanie (damasceńskie); jednego rodzaju stali

To jest to, co Japończycy robią aby otrzymać materiał na głownię miecza. Zwykle nie jest pokreślana jako technika damasceńska, nie różni się jednak od niej znacznie ponieważ niewielkie kawałki stali z dymarek różnią się składem, zawartością zanieczyszczeń i innych niejednorodoności. Specjalnością japońskich płatnerzy było wielokrotne składanie i sklepywanie  – produkt końcowy sprawia wrażenie jednorodnego, nie można zauważyć śladów składania warstw gołym okiem.

“Proste” zgrzewanie kuźnicze lub laminowanie

Wyrób składa się z (na przykład) z miękkiej stali w środku głowni i krawędzi ze stali twardej lub z rdzenia ze stali miękkiej, otoczonego twardą stalą. Taką techniką posługiwali się (prawdopodobnie) Rzymianie i wcześni Celtowie. Nie ma w niej charakterystycznych wzorów poza tymi które wynikają z ogólnej geometrii wyrobu.

Również Japończycy używali tej techniki: ich miecze składały się z trzech różnych rodzajów stali (każdy rodzaj podlegał wcześniej wielokrotnemu składaniu) skowanych razem lub laminowanych  dla uzyskania różnych skomplikowanych wzorów. 

“Dekoracyjne” zgrzewanie kuźnicze – podobne do techniki pokazanej powyżej.

Podczas gdy skręcanie warstw ma powną techniczną przewagę nad prostym skuwaniem razem warstw, jego zasadniczym celem było – przynajmniej w późniejszych czasach – dostarczanie efektu dekoracyjnego uzyskiwanego w ten sposób. Wzory znacznie bardziej skomplikowane od ukazanego powyżej były również używane. 

W późniejszych czasach – powiedzmy w okolicach 1000 r.n.e. –  kiedy kowale i płatnerze nauczyli się wytwarzać głownie ze stali jednorodnej (zwłaszcza w Toledo, jak się wydaje) głownie dalej ozdabiano cienką warstwą skręcanej stali kowanej po prostu dla efektu wizualnego! 

“Prawdziwa” stal damasceńska

Miecze i inne wyroby wytwarzane z jednego rodzaju stali – słynnej demeszki (stali dziwerowanej – otrzymywanej z kuźni indyjskich w okresie od mniej więcej 300 r.p.n.e. do około roku 700 n.e. Swords and other implements made from one kind of steel – the famous wootz steel – obtained from Indian sources from sometime before 300 BC up to the 7th century AD. Po tej dacie, rzemieślnicy Damaszku i Toledo a prawdopodbnie również w innych miejscach, zdobyli umiejętność samodzielnego wytwarzania wysokowęglowej stali. 

Odpowiednio taktowany, Fe3C (węglik żelaza) wytraca się warstwowo, tworząc specjalny „damasceński” wzór, (czasami nazywany również „wzorem wodnym”). Tak powstawały miecze z  legendarnych opowieści które powstały, gdy krzyżowcy spotkali ich arabskich właścicieli.

Niedawno opublikowany artykuł naukowy poświęcony jest udanej próbie reprodukcji starożytnej techniki, podkreślając konieczność zaistnienia trzech podstawowych okoliczności niezbędnych dla osiągnięcia sukcesu: Właściwej kombinacji czasu i temperatury podczas wytwarzania wlewki Właściwej kolejności czynności obróbki termomechanicznej podczas procesu kuźniczego.Właściwego składu chemicznego (zwłaszcza jeśli chodzi o drobne domieszki, na przykład wanadu w odpowiedniej koncentracji) 

A więc wracamy do defektów struktury krystalicznej!

Co najmniej jeden współczesny metalurg pracuje nad otrzymaniem „prawdziwej” stali damasceńskiej (przysłał do mnie email). Tu można przeskoczyć do artykułu o nim i jego wyrobach (jeśli link nie działa, tutaj znajduje się zarchiwizowana wersja)

“Tajemnicza” stal damasceńska

Są na świecie ludzie, którzy szczerze wierzą (opierając swą wiarę na mniej lub bardziej naukowych podstawach) że wszystko odbywało się albo zupełnie inaczej albo że technologia jest naprawdę utracona na zawsze.

Są też tacy, którzy produkują pseudonaukowy bełkot właczając w to rónież magię – zwykle usiłują w ten sposób sprzedać swe „magiczne” produkty.

“Inkrustowana” stal damasceńska (wytwarzana dzisiaj w Toledo)

Podczas gdy na pewno jest to technka łączenia dwu metali (niekoniecznie za pomocą kowania, może to być rónież lutowanie) nie jest ona techniką związaną z wytwarzaniem mieczy, noży, zbroi oraz innych „użytecznych” produktów. Mogła jednak być używana w Toledo na przykład do ozdabiania rękojeści broni. 

“Mikroelektroniczna” technika damasceńska.

“Technika damasceńska” (a nawet “podwójna damasceńska”) jest popularną nazwą techniki stosowanej w mikroelektronice, każdy specjalista w tej branży dokładnie wie o co chodzi.

Nie ma ona jednak nic wspólnego z żadnym z wariantów techniki opisanymi powyżej a używanymi do wytwarzania mieczy, jest rodzajem inkrustacji odcinków mniejszych niż 1μm (1 mikrometr).

Łał!!

A więc jak bardzo można było się pomylić? Ale zdrugiej strony, jak bardzo zagmatwana jest prawda? Moje „szybkie” poszukiwanie rzeczywistego znaczenia pojęcia „damasceński” tak aby nie powtarzać błędnych opinii w tym (raczej niezbyt istotnym) dodatku do publikacji w Hyperskrypcie „Defekty…” zajęło kilka wieczorów i weekendów! Ale jest też pozytywny aspekt tej historii: dowiedziałem się wielu interesujących rzeczy , włączając w to zagadnienia, które zawsze chciałem poznać trochę lepiej. Było też kilka interesujących i niespodziewanych odkryć:

Znaczna część poważnej wiedzy naukowej pochodzi z lat stosunkowo niedawnych . Rozwija się całkiem nowa dyscyplina naukowa zwana archeometalurgią! Niektóre z jej odkryć już zmieniły sposób w jaki patrzymy na historię starożytną, a wiele na pewno czeka jeszcze na swoją kolej.

Widać wiele zainteresowania  tymi zagadnieniami – przynajmniej w świecie angloamerykańskim. Wystarczy w jakąkolwiek wyszukiwarkę wpisać słowa kluczowe takie jak „stal”, „Damaszek” lub „miecz” a ilość otrzymanych rezultatów przerośnie wszelkie oczekiwania.

Jeśli zaś spróbujemy niemieckich odpowiedników – skończymy zasadniczo z referencjami do książek Karola Maya i Biblii. Rożnica może stanowić komentarz do stosunku wobec technologii w tych kulturach!


1)  Tu jest adres „mojego” płatnerza:

Mariano Zamorano; Fabrica de Espadas y Armas Blanca ; 45002 Toledo; C/. Ciudad, n.o 19


With frame
as PDF

Z obramowaniem

go to

Przedmowa do “Defektów w kryształach…” 

go to

Historia stali 

go to

5.1.1 Przemieszczenia 

go to

Merowiński miecz damasceński 

go to

Internetowa literatura na temat techniki damasceńskiej (i innych) w produkcji żelaza i stali 

go to

Słownik terminologii stali z referencjami 

go to

Stal, defekty i bdzury