Damašková ocel (nebo jednoduše damašková ocel ) je druh oceli s viditelnými nehomogenitami na povrchu oceli, nejčastěji ve formě vzorů získaných různými způsoby. Existují dva druhy oceli, které jsou označovány obecným pojmem „Damašek“: svařovací Damašek (s opakovaným překováním ocelového balíku sestávajícího z ocelí s různým obsahem uhlíku) a rafinované oceli . Používal se k výrobě hranových zbraní a méně často brnění .
Damašková ocel kelímku (aka wootz, eng. wootz ), kde se vzory objevují v důsledku tvorby velkých karbidů v důsledku vysokého obsahu uhlíku a metod pomalého chlazení, se nevztahují na damaškové oceli.
Rafinovaná ocel, nebo kharalug, pouze nominálně odkazuje na Damašek, protože účelem kovářského svařování kritsa je odstranit zbytky strusky a získat relativně homogenní ocel s přijatelným obsahem uhlíku. Cílem procesu nebylo vyvolat žádný vzor, ale dosáhnout vyčištění a rovnoměrného rozložení uhlíku v obrobku . . V zásadě byla každá vysoce kvalitní ocel až do 18. století zušlechtěna, protože čisté blokové železo není vhodné pro získávání kalících struktur martenzitu vzniklých během kalení . . Kompozitní čepele japonských mečů také nemají nic společného s Damaškem. [jeden]
Kombinací ocelových polotovarů s různým obsahem uhlíku s následným svařováním, skládáním a kováním kováři řídili vlastnosti výsledného materiálu. Železo je zpravidla měkké a snadno se deformuje, zatímco ocel s vysokým obsahem uhlíku je tvrdá a (při správném tepelném zpracování) elastická. Spojením železa a oceli s vysokým obsahem uhlíku byl získán materiál, který vyrovnal nedostatky obou původních ocelí. Docházelo tedy ke střídání vrstev kovu s velmi vysokým a velmi nízkým obsahem uhlíku. Ty první získaly větší tvrdost během kalení , zatímco ty druhé naopak nebyly kaleny vůbec a sloužily jako substrát tlumící nárazy. Vrstvy měkkého železa zabránily tomu, aby byl kov příliš křehký, zatímco vrstvy s vysokým obsahem uhlíku dodaly potřebnou pružnost a ostrost. Difúze uhlíku také do určité míry zprůměrovala jeho distribuci v obrobku.
Hlavní a důležitou nevýhodou damaškové oceli je její nízká odolnost proti korozi, způsobená vysokým obsahem uhlíku ve výkovcích a téměř úplná absence legujících prvků.
Podle progresivnější techniky přijaté v arabských zemích, raně středověké Evropě nebo v Číně byl vykován svazek předem připraveného drátu nebo pásky s určitým obsahem uhlíku. Strávilo se tedy méně času a železa. Již ve III století před naším letopočtem. e. podle archeologických nálezů evropští Keltové vyrobili svařovaný Damašek. V prvních staletích našeho letopočtu přišel do módy tzv. kroucený kharalug; tyče z různých ocelí byly svařeny, stočeny do spirály, znovu kovány a spojeny dohromady stejnými polotovary do jedné tyče. Velké množství germánských, pozdně římských a franských mečů starších než 10. století , které se dochovaly až do dnešních dnů, má složitý haraluge damašek.
Vzory na povrchu tohoto typu Damašku jsou optickým efektem nerovnoměrného rozložení uhlíku v důsledku heterogenity materiálu. Tento efekt byl často umocněn speciálními technikami leštění a leptáním povrchu kyselinou. Samotný vzor zpočátku není hlavním účelem výroby svařovaných haralug, ale pouze vedlejším efektem.
Když se řekne „legendární damašková ocel“, většinou se myslí jakákoliv stará ocel se vzorem, mísící svařované damaškové kompozity se samotnou damaškovou ocelí – damaškovou ocelí, svařovanou v kelímku a mající oproti Damašku výrazně vyšší obsah uhlíku. Na Západě je stále rozšířen názor, že Damašek a damašková ocel jsou v podstatě stejné, na rozdíl od východních a rusky mluvících zemí, kde umožňují jasné rozdělení, na Damašek – svařované kompozity a damaškovou ocel – kompozity získané bez tzv. použití vícenásobného svařování.
V poslední době je na Západě tendence nazývat kelímkovou ocel Wutz, což také není správné, protože slovo wutz je použitelné pro jakoukoli kelímkovou ocel. Nejnovější výzkum jedné z damaškových čepelí z historického muzea města Bern ve Švýcarsku, který provedla skupina vědců z Technické univerzity v Drážďanech v roce 2006 pod vedením profesora Petera Pauflera, byl nalezen v damaškové oceli CNT . Po kalení a popouštění v damaškové oceli vzniká kompozit cementitů v troostit-sorbitové matrici vyztužené jednovrstvými CNT plněnými cementitem.
Skutečné damaškové oceli mají vylepšené mechanické vlastnosti ve srovnání s damaškovými nebo konvenčními uhlíkovými oceli s podobným množstvím uhlíku. Damašková ocel byla kalena, ale po kalení bylo tělo čepele nutně podrobeno vysokému popouštění a čepel nízkému popouštění. Výsledkem je, že zbraň získala vynikající pevnostní vlastnosti. Správně vyrobená damašková čepel klidně řeže (zanechává patky) na kalené, tvrdší nedamaškové čepeli, ale přitom netrpí.
Vynikající důlní inženýr Pavel Petrovič Anosov znovu vytvořil tajemství damaškové oceli a prokázal neobvykle vysoké vlastnosti této oceli. Vysoké teploty – až 500 °C – nebyly pro damaškovou ocel nijak hrozné, neztratila své vlastnosti, na rozdíl od jakékoli jiné nelegované čepelové oceli. Vysoké přehřátí, výrazně nad 600-650 stupňů, vedlo k úplnému žíhání a ocel ztratila své pevnostní vlastnosti a přehřátí nad 900 stupňů vedlo k rozpuštění cementitů a ztrátě vzoru a někdy k úplnému zničení damašku struktura v závislosti na obsahu uhlíku v kovu .
Bulat by se v žádném případě neměl zaměňovat s damaškovou ocelí získanou svařováním. Již v době P. P. Anosova byla damašková ocel považována za svářečskou nebo nepravou damaškovou ocel, protože kromě vzoru nevykazovala žádné vynikající vlastnosti. Anosov také zavedl nový termín, a to „litý damašek“. Damašková ocel se tedy rozdělila do dvou tříd - na kelímkovou damaškovou ocel, získanou dlouhodobým vařením damaškové oceli v kelímku, ochlazením spolu s kelímkem a následným kováním vzniklého ingotu do pásu, a litou damaškovou ocel , získanou z ocelolitiny dlouhodobým žíháním za určitých podmínek. To znamená, že kelímková ocel s obsahem uhlíku kolem jednoho procenta byla nalita do forem, kována a následně podrobena dlouhodobému žíhání. Taková litá damašková ocel vykazovala vzory a výrazně vyšší kvalitu oceli i ve srovnání s tehdy vyspělou kelímkovou ocelí anglické výroby. Anosov nazval "litou damaškovou ocel" měkkou kvůli nízkému obsahu uhlíku a kelímkovou damaškovou ocel - tvrdou, protože obsah uhlíku v jeho kelímkové damaškové oceli podle samotného Anosova dosáhl 5%. Potřebné informace lze nalézt v publikovaných pracích Anosova „O damaškové oceli“ a v díle profesora Pauflera „Uhlíkové nanotrubice ve staré damaškové šavli“.
Rafinovaná ocel se začala používat téměř okamžitě poté, co si lidé osvojili proces výroby květového železa, protože produkt ze surové pece byl v čisté formě nevhodný pro úpravu. Kolem roku 1300 př.n.l. E. odpovídající technologie se objevila v západní Asii kolem roku 800 před naším letopočtem. E. pronikl do Evropy a v Číně prokázali archeologové nezávislou redukci rudy pomocí sýrové vysoké pece kolem 7.-6. století před naším letopočtem. E. Svařování různých jakostí ocelí a cílená výroba svařovaných damašek byly vyvíjeny ve většině případů nezávisle na sobě. Již v prvních stoletích př. Kr. E. podobné materiály byly známy jak v Evropě, tak v Číně. Existují důkazy [2] , že ve III. století našeho letopočtu. E. Zbraně z damašské oceli znali již Římané. Nález z Nidamu [2] obsahuje mnoho mečů s velmi složitým svařováním spolu s čepelemi, které mají mnohem jednodušší konstrukci. [3]
Poprvé je indická kelímková ocel zmíněna kolem roku 300 před naším letopočtem. E. [4] Damašek přišel do Íránu již v 6. století . Na území Kyjevské Rusi byla vzorovaná damašková ocel známá, i když vzácná, již v předmongolském období a nazývala se damašková ocel nebo „červené železo“. Použití damaškových zbraní v Rusku dosáhlo významnějšího rozsahu až v 15. století , ale až do počátku 18. století bylo několik damaškových a damaškových ostří dovezeno z Persie . O místní výrobě damaškových a damaškových ocelí nejsou žádné informace, ale informace o jejich dovozu. V předmongolském Rusku byl známý svařovaný kharalug, [5] jehož výrobní technologie byla ztracena a obnovena až na konci 20. století. Za první zmínku o této technologii lze považovat informace Al-Biruniho : [6]
Rusové vyrobili své meče ze shapurkanu a údolí uprostřed nich z narmokhanu , aby jim dodali sílu při dopadu a zabránili jejich křehkosti. Al-fulad nesnese chlad jejich zim a při dopadu se zlomí. Když se seznámili s farandem , vynalezli tkaní pro panenky z dlouhých drátů (vyrobených) z obou druhů železa - šapurkanu i samice . A po ponoření (v leptadle) se jim na svařených vazbách začaly dostávat úžasné a vzácné věci, jaké chtěli a zamýšleli přijímat. Al-farand naproti tomu při výrobě nedopadá podle záměru a nepřichází podle libosti, ale je náhodný.
A „Kharalug“ je zmíněn v „Příběhu Igorova tažení“.
Yar roztrhl Vsevolod! stůj na branách, pupínek na šípech, chrastí meči svými meči na přilbách.
- Pár slov o Igorově plukuZároveň neexistuje jednoznačný výklad pojmu „Kharalug“.
V současné době se v médiích objevuje mnoho teorií o nadřazenosti tzv. „pravé damaškové oceli“ (tedy kelímkové damaškové oceli neboli wutz) nad všemi ostatními druhy kovů. Zdá se, že tento názor vznikl na počátku 19. století a byl rozšířen především prostřednictvím romantické literatury jako Talisman a Ivanhoe od Waltera Scotta . Ve skutečnosti, historicky a metalurgicky, mýtus o absolutní nadřazenosti kelímkové damaškové oceli není oprávněný, stejně jako její upřednostňování všemi národy. Až dosud archeologové nenašli v západní Evropě jedinou blízkovýchodní čepel starší než 15. století, sestávající z kelímkové damaškové oceli, ačkoliv je rytíři podle odpovídajícího mýtu kupovali pro jejich „váhu ve zlatě“, protože údajně „ řež řetězovou poštu jako po másle." Dosud pro to neexistují žádné historické důkazy. Také římská říše měla rozsáhlé obchodní vztahy se starověkým Východem (Peršané, Indové) a podle Plinia Staršího se odtud přivážela nejlepší ocel. [7] Ačkoli indická kelímková ocel byla pravděpodobně známa již za dob Alexandra Velikého , římské brnění, špunty nebo gladius , sestávající ze „stejné“ vzorované damaškové oceli , věda stále nezná . Naopak jsou to svařované kharalugy, které se často nacházejí mezi nálezy římské éry. .
Také kelímková damašková ocel je v historických pramenech zmiňována až od 13. století , kdy již docházely křížové výpravy. Šavle je sečná zbraň a z fyzikálního hlediska a podle materiálové vědy nelze tepelně zpracovanou a popuštěnou ocel na tvrdost 55-58 HRC řezat úplně stejnou ocelí. Mýty o řezné plátové zbroji a jiných mečích jsou vlastně produkty 19. a 20. století a neodpovídají historické realitě. Pokud jde o legendu, že se národy Blízkého východu snadno vypořádaly s těžce obrněnými křižáky [8] pomocí zakřivených šavlí, nemá také žádné historické důkazy. Přestože přítomnost importovaných středoasijských šavlí (které zpravidla neměly nic společného s perskou a indickou damaškovou ocelí) je nepopiratelná, jedna z nejstarších „islámských“ blízkovýchodních zakřivených čepelí pochází z konce 13. století. [9] Počínaje 8. [10] stoletím až 16. [11] na východě šly se šavlí rovné meče, které se používaly proti řetězové zbroji, kterou nosili rytíři z doby křížových výprav . Tvrzení, že národy Středního východu nepoužívaly rovné čepele během éry křížových výprav, je tedy nepodložené, stejně jako používání „těžkých obouručních mečů“ rytíři (což Walter Scott ve svých spisech chybně předpokládal). Šavle vyrobené z kelímkového damašku se objevily až ve 13. století (viz výše) a kel a šavle , které jsou z lidových zdrojů často připisovány „Saracénům“, pouhých 200 let po skončení křížových výprav na konci 15. století.
Navíc metalurgické studie dosud neprokázaly, že by kelímková vzorovaná damašková ocel měla některé mimořádné vlastnosti, které přesahují to, co je dovoleno fyzikálními zákony. [12]
Samotný název „Damašková ocel“ je často zpochybňován. , protože město Damašek (jehož jménem byla ocel pojmenována) nebylo nikdy známé kovářstvím a řemeslníky. Většina přežívajících damaškových čepelí pochází ze Sýrie , Persie a Indie , obecně ne z oblastí spojených přímo s Damaškem. Existuje předpoklad , že v Damašku byl rozsáhlý trh se zbraněmi, kde byly damaškové čepele nabízeny ve velkém - proto se jim říkalo Damašek. Druhý pokus , že první čepel vyrobená z takové oceli byla nalezena právě v okolí Damašku, v souvislosti s nímž byla nazývána Damašek.
