Трудно е да се назове изобретение, което би имало такова значително въздействие върху развитието на нашата цивилизация, както може да се похвали мечът. Не може да се разглежда като банално оръжие за убийство, мечът винаги е бил нещо голямо. В различни исторически периоди това оръжие е символ на статут, принадлежащ към военна каста или благороден клас. Еволюцията на меча като оръжие е неразривно свързана с развитието на металургията, материалознанието, химията и минното дело.
В почти всички исторически периоди мечът беше оръжието на елита. И смисълът тук е не толкова в състоянието на това оръжие, а в неговата висока цена и сложност при производството на висококачествени остриета. Създаването на меч, който би могъл да бъде поверен на живота ви в битка, беше не само труден процес, но и истинско изкуство. А ковачите, участващи в тази работа, могат да бъдат безопасно сравнени с виртуозните музиканти. Несъмнено от древни времена различни народи имат традиции за изключителни мечове със специални свойства, направени от истински майстори на ковач.
Цената дори на средно острие може да достигне стойността на малка селска ферма. Продуктите на известните майстори струват още повече. Поради тази причина най-често срещаният вид студено оръжие от епохата на Античността и Средновековието е копие, но не и меч.
През вековете се формират металургични центрове в различни региони на света, чиито продукти са били познати далеч отвъд техните граници. Те съществуват в Европа, Близкия Изток, Индия, Китай и Япония. Работата на ковачите беше почитана и много добре платена.
В Япония Каджи (това е оръжейникът на ковачите, „майсторът на мечовете“) е равен на самураите в публичната йерархия. Нечувано за тази страна. Занаятчиите, които на теория би трябвало да са ковачи, бяха дори по-ниски от селяните в японската таблица на редиците. Нещо повече, самураите понякога не се презираха, за да вземат ковашкия чук. За да покаже колко уважавана Япония е била работа на оръжейник, може да се цитира един факт. Император Готоба (управляван през 12-ти век) заявява, че изработването на японски меч е дело, което дори принцовете могат да направят, без да намаляват достойнството им. Самият Готоба не беше против да работи около огнището, има няколко остриета, които той направи със собствените си ръце.
Днес медиите пишат много за уменията на японските ковачи и за качеството на стоманата, използвана за създаване на традиционна катана. Да, наистина, правенето на самурайски меч изискваше огромни умения и дълбоки познания, но отговорно можете да кажете, че европейските ковачи по никакъв начин не отстъпват на японските им колеги. Въпреки че твърдостта и здравината на катаната са легендарни, но производството на японския меч не е коренно различно от процеса на коване на европейски ножове.
Човекът започнал да използва метали за производството на студени оръжия през V хил. Пр. Хр. Първоначално беше мед, който бронзът се заменя доста бързо, силна сплав от мед с калай или арсен.
Между другото, последният елемент от бронз е много отровен и често превръща древните ковачи и металурзи в инвалиди, което се отразява в легенди. Например, Хефест, гръцкият бог на огъня и покровителят на ковачеството, бил куц, в славянските митове ковачите също често били изобразявани като осакатени.
Железната епоха започва в края на ІІ - началото на І хилядолетие пр. Хр. Въпреки че бронзовите оръжия са били използвани от стотици години. През XII век пр. Хр. д. Ковано желязо вече е било използвано за производство на оръжия и инструменти в Кавказ, в Индия и Анадола. Около VIII век пр. Хр. д. заварени желязо се появи в Европа, доста бързо нова технология, разпространена в целия континент. Факт е, че броят на депозитите от мед и калай в Европа е сравнително малък, но запасите от желязо са значителни. В Япония желязната епоха започва едва през VII век на новата ера.
Изработване на меч. От руда до cris
Дълго време технологията на получаване и преработка на желязо оставаше на едно място, те не можеха адекватно да отговорят на нарастващото търсене на този метал, следователно железните продукти бяха ниски и те бяха скъпи. Качеството на инструментите и оръжията, направени от този метал, беше изключително ниско. Изненадващо е, че почти три хиляди години металургията не е претърпяла фундаментални промени.
Преди да пристъпим към описанието на процеса на производство на студено оръжие в древността, трябва да дадем няколко определения, свързани с металургията.
Стоманата е сплав от желязо с други химични елементи, предимно с въглерод. Той определя основните свойства на стоманата: голямо количество въглерод в стоманата осигурява неговата висока твърдост и здравина, като същевременно намалява пластичността на метала.
Основният начин за производство на желязо в епохата на Античността и през Средновековието (преди ХІІІ в.) Е процесът на производство на сирене, наречен така, защото в пещта се вдува неотопляем ("суров") въздух. Коване е основният метод за преработка на получената желязо и стомана. Процесът на производство на сирене беше много неефективен, по-голямата част от желязото от рудата преминаваше заедно с шлаката. Освен това получените суровини не са с високо качество и са много разнородни.
Производството на желязо от руда се е случило в пещ за изгаряне на сирене (рог на сирене или домнице), която има форма, наподобяваща пресечен конус, от 1 до 2 метра височина и 60-80 см в диаметър. които тогава изгориха. Тръба за подаване на въздух водеше към пещта, инжектирана с помощта на силфони, а в долната част на къщата имаше отвор за отстраняване на шлаки. Голямо количество руда, въглища и флюси се зарежда в пещта.
По-късно са използвани водни мелници за подаване на въздух в пещта. През 13-ти век се появяват по-сложни пещи - мазилки, а след това и блауофини (15-ти век). Представянето им беше много по-високо. Истинският пробив в металургията е станал едва в началото на 16-ти век, когато е открит процесът на преобразуване, по време на който се получава висококачествена стомана от руда.
Дървеният въглен служи като гориво за производството на сирене. Въглищата не се използват поради голямото количество примеси, вредни за желязото, които съдържат. Кока-кола е научена едва през 18-ти век.
В пещ за изгаряне на сирене се извършват няколко процеса наведнъж: отпадъчната скала се отделя от рудата и листата като шлаки, а железните оксиди се намаляват чрез взаимодействие с въглероден оксид и въглерод. Той слива и образува т.нар. Състои се от чугун. След получаване на намотките, тя се разбива на малки парченца и се сортира по твърдост, след което се работи с всяка фракция поотделно.
Днес чугунът е най-важният продукт на стоманодобивната промишленост, той е бил по друг начин. Не е податлив на коване, следователно, в древността, чугунът се считал за безполезен производствен отпадък ("чугун"), неподходящ за по-нататъшна употреба. Той значително намалява количеството на суровините, получени по време на топенето. Те се опитали да използват чугун: в Европа са били изработени гюлетата, а в Индия - ковчезите, но качеството на тези продукти остава много да се желае.
От желязо до стомана. Коване на меч
Желязото, получено в пещта за изгаряне на сирене, се отличава с изключителна хетерогенност и ниско качество. Трябваше да се положат много усилия, за да се превърне в силно и смъртоносно острие. Коване на меч включва няколко процеса наведнъж:
- почистване на желязо и стомана;
- заваряване на различни слоеве от стомана;
- изработване на остриета;
- продукти за топлинна обработка.
След това ковачът трябваше да направи кръстовище, глава, дръжка от меч, а също и да направи обвивка за него.
Естествено понастоящем процесът на раздуване на сирене не се използва в промишлеността за производство на желязо и стомана. Въпреки това, силите на ентусиасти и фенове на старите студени оръжия, той е пресъздаден до най-малките детайли. Днес тази технология за производство на меч се използва за създаване на "автентични" исторически оръжия.
Пещта, получена в пещта, се състои от нисковъглеродно желязо (0-0,3% въглеродно съдържание), метал с въглеродно съдържание от 0,3-0,6% и висока въглеродна фракция (от 0,6 до 1,6% и по-висока). Желязото, което е с ниско съдържание на въглерод, се отличава с висока пластичност, но е много меко, колкото по-високо е съдържанието на въглерод в метала, толкова по-голяма е неговата якост и твърдост, но в същото време стоманата става по-крехка.
За да даде желаните свойства на метала, ковачът може да насити стоманата с въглерод, или да изгори излишъка. Процесът на насищане на метала с въглерод се нарича циментация.
Ковачите от миналото имаха сериозен проблем. Ако направите меч от високо въглеродна стомана, той ще бъде траен и ще поддържа добро заточване, но в същото време твърде крехки, оръжието от стомана с ниско съдържание на въглерод няма да може да изпълнява функциите си изобщо. Острието трябва да е твърдо и еластично. Това беше ключовият проблем, който столетия наред бяха изправени пред оръжейниците.
Има описание на използването на дълги мечове от келтите, направено от римския историк Полибиос. Според него варварските мечове са направени от такова меко желязо, че след всеки решителен удар стават тъпи и изкривени. От време на време келтските воини трябваше да коригират своите остриета с помощта на крак или коляно. Но един много крехък меч беше голяма опасност за собственика му. Например, счупен меч почти струва живота на Ричард Лъвското сърце - английския крал и един от най-известните мъже на своето време.
В онази епоха, счупеният меч означаваше почти същото нещо като провалените спирачки в колата тези дни.
Първият опит за решаване на този проблем е създаването на така наречените ламинирани мечове, в които меките и твърди стоманени слоеве се редуват един с друг. Острието на този меч беше многослоен сандвич, който му позволяваше да бъде едновременно трайно и еластично (в същото време, обаче, правилната топлинна обработка на оръжието и нейното закаляване изиграха важна роля). Въпреки това, имаше един проблем с такива мечове: при заточване, повърхностният твърд слой на острието бързо се разруши и мечът загуби свойствата си. Ламинирани остриета се появиха вече при келтите, според съвременните експерти, такъв меч трябваше да струва десет пъти по-скъпо от обикновено.
Друг начин за изработване на трайно и гъвкаво острие е повърхностното циментиране. Същността на този процес е да се втвърди повърхността на оръжие, направено от сравнително мек метал. Мечът се поставя в съд, напълнен с органична материя (най-често въглища), който след това се поставя в пещ. Без достъп на кислород, органичните вещества бяха овъглени и наситени с въглерод, което я направи по-силна. При циментираните остриета имаше същия проблем, както при ламинираните: повърхностният (твърд) слой беше доста бързо откопан, а острието загуби режещите си свойства.
По-напреднали са многослойните мечове, изработени по схемата стомана-желязо-стомана. Тя позволява да се създават отлични качествени остриета: мекото желязо на „ядрото“ прави острието гъвкаво и еластично, добре затихват вибрациите при удара, а твърдата „обвивка“ придава меча с отлични свойства на рязане. Трябва да се отбележи, че горното оформление на острието е най-просто. През Средновековието оръжейниците често „строили“ продуктите си от пет или седем „пакета“ от метал с различни характеристики.
Още в ранното средновековие в Европа се образуват големи металургични центрове, в които се топи значително количество стомана и се произвеждат оръжия с достатъчно високо качество. Обикновено такива центрове са възникнали близо до богатите находища на желязна руда. През IX-X век в държавата на франките са направени добри остриета. Карл Велики дори трябваше да издаде указ, според който беше строго забранено да се продава оръжие на викингите. Признатият център на европейската металургия е мястото, където по-късно се появява прочутата Солинген. Там се добива желязна руда с отлично качество. По-късно италианската Бреша и испанският Толедо станаха признати центрове на ковачество.
Любопитното е, че в ранното Средновековие остриета на известни оръжейници често са фалшифицирани. Например мечовете на известния майстор Улфбрехт (който е живял през 9-ти век) се отличават с великолепен баланс и са изработени от перфектно обработена стомана. Те бяха маркирани с личен знак на оръжейника. Въпреки това, ковачът просто физически не може да направи всички остриета, които му се приписват. А самите остриета са много различни по качество. През късното Средновековие майсторите от Цвинген подправят продуктите на ковачите от Пасау и Толедо. Има дори и писмени оплаквания от тях срещу такова "пиратство". По-късно те започнали да изковават мечовете на Солинген.
Избраните ленти се нагряват и след това се подправят, заварени в един блок. По време на този процес е важно да се поддържа правилната температура и да не се изгаря заготовката.
След заваряване, изковаването на острието започва директно, по време на което се оформя формата му, изработват се долините и се прави опашката. Един от основните етапи на коване е процесът на запечатване на ножовете, който концентрира слоевете от стомана и позволява на меча да запази по-дълго своите режещи свойства. На този етап геометрията на острието окончателно се оформя, определя се местоположението на центъра на тежестта, определя се дебелината на метала в основата на меча и на върха му.
Средновековните ковачи, естествено, не са имали термометри. Следователно, желаната температура се изчислява по цвета на металната нишка. За да се дефинира по-добре тази характеристика, фалшификатите обикновено са били затъмнени преди това, което е добавило повече мистици към ковашката аура.
Тогава започва топлинната обработка на бъдещия меч. Този етап е изключително важен, той ви позволява да промените молекулярната структура на стоманата и да постигнете необходимите характеристики на острието. Факт е, че кована стомана, заварена от различни части, има груба гранулирана структура и голямо количество напрежение вътре в метала. С помощта на нормализиране, втвърдяване и закаляване ковачът трябва да се отърве от тези дефекти колкото е възможно повече.
Първоначално острието се загрява до около 800 градуса и след това се окачва на дръжката, така че металът да не „води“. Този процес се нарича нормализация, за различните видове стомана тази процедура се извършва няколко пъти. След нормализиране следва меко отгряване, по време на което мечът се загрява до кафяво-червен цвят и се оставя да се охлади, обвит в изолационен материал.
След нормализиране и отгряване можете да преминете към най-важната част от процеса на коване - втвърдяване. По време на тази процедура острието се загрява до кафяво-червен цвят и след това бързо се охлажда във вода или масло. Втвърдяването замръзва стоманената структура, получена при нормализиране и отгряване.
Диференцирано втвърдяване. Тази техника е типична за японските майстори, тя се крие във факта, че различните зони на острието получават различно втвърдяване. За постигане на този ефект, преди втвърдяването, върху острието се нанасят глинести пластове с различна дебелина.
Абсолютно ясно е, че на всеки етап от процеса, описан по-горе, ковачът може да направи грешка, която ще бъде фатална за качеството на бъдещия продукт. В Япония всеки ковач, който цени името му, трябваше безмилостно да нарушава неуспешните остриета.
За да се подобри качеството на бъдещия меч, често се използва методът на нитриране или азотиране, т.е. обработката на стомана със съединения, съдържащи азот.
В сагата за Уилянд ковачът е описан по-скоро оригинален начин на нитриране, който позволява на майстора да създаде истинска „супер-нота”. За да се подобри качеството на продукта, ковачът изсече меч в дървени стърготини, прибави ги към тестото и ги хранеше към гладните гъски. След това той събира птича тор и подправени дървени стърготини. Те направиха меча "... толкова твърд и силен, че беше трудно да се намери вторият на земята." Разбира се, това е литературна работа, но подобен метод би могъл да се осъществи. Съвременните "азотни" стомани имат най-висока твърдост. В много исторически източници се съобщава, че мечовете също са втвърдени в кръвта, което им дава специални качества. Вероятно тази практика действително се е случила и тук се занимаваме с друг начин на нитриране.
Веднага след втвърдяването острието се освобождава отново. След края на процеса на топлинна обработка, смилането започва и се извършва в няколко етапа. По време на този процес мечът трябва постоянно да се охлажда с вода. Шлифоването и полирането на меч, както и монтирането на кръстове, дръжки и върхове върху него през Средновековието, обикновено се извършва не от ковач, а от специален майстор - стопанин.
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. Това не е вярно. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.
