Методи, материали и подготовка за изковаване на катана

Съвременната металургия и методите за индустриална обработка на металите, днес ни дават възможност да изучим японските мечове в големи подробности. Всички, обаче са далеч от идеята, че е възможно да се произведе катана със същата висока естетическа стойност в лаборатория. За разлика от модерните производства, стоманата, от която се произвеждат японските мечове, всъщност никога не се нагрява до такава степен, че да се стопи. Винаги определено количество от стоманата остава нееднородна през целия процес. Точно това качество придава необходимите за всеки меч характеристики.

Ковачът непрестанно донаглася техниките си според стоманата и оформя меча според своите собствени идеи и представи. Подобно нещо не може да бъде достигнато при масово производство във фабрика например. Днешната наука е доказала,  че изковаването на Японските мечове, противно на разпространеното вярване, не е алхимия, а занаят, за който са необходими много знания и опит.

Металургичните анализи само могат да потвърдят мъдростта на решенията, вземани през стотиците години на опити и грешки от ковачите. Едва през XIII век, без луксовете на точни уреди за измерване и машини, мечовете достигат ниво на изящество и структура, които вероятно никога няма да бъдат надминати. Методите на производство били определяни само от традициите.

До голяма степен съвременните мечове се изработват по същия начин, както във Феодална Япония. Всяко едно острие притежава редица от уникални металургични и механични свойства. Тези свойства се появяват след серия от комплексно изковаване и закалителни процеси. Преди да станат ясни методите на изработка, първо трябва да стане ясно как дизайна на острието му позволява да бъде толкова ефективно оръжие.

Дължината на самото острие достига до 24-30 инча, което го прави по-къс и лек от тачи остриетата. Също така го прави по-лесен за боравене с една ръка, едновременно от пехотните войски и от ездачите. Всеки меч има лека извивка, която минава по цялото острие, позната като сори (или зори). Това позволява на самурая да извади меча си и да удари опонента си с едно движение, тъй като често пъти изхода от битката се е решавал с това кой от двамаа опоненти по-бързо ще извади меча си. Всяка шинсакуто катана има твърда обвивка от високовъглеродна стомана и сърцевина от по-лесно огъваема нисковъглеродна стомана.

На снимката в ляво е показан напречен разрез на острие. Ясно се вижда разликата между стоманата с високо и със ниско съдържание на въглерод. Именно тази комбинация позволява на мечовете да проявяват полезни качества. Обединяването на два вида метал в едно острие дава по-голяма стабилност, известна гъвкавост и сила, които, на много от ранните мечове липсвали. Отделните свойства на сплавите също така позволяват по-лесно да бъде поправено повредено острие. Твърдата обвивка може да бъде заточвана многократно, до забележителната острота, с която са известни този тип мечове. Докато вътрешната мека обвивка позволява да бъдат отклонявани идващите удари с по-голяма лекота. Всички тези качества са нужин, за да се създаде оръжие, което е достатъчно добро, за да послужи в битка. Добре изработена катана би трябвало да дава усещане както за изящество, така и за огромна сила. От значение са дължината, тежестта на острието, големината на ъгъла на извивката на острието, също  и качествата на стоманата използвана за направата на острието и шарката, която се появява след като работата по острието е приключена (известна като хамон).

Материали и подготовка

Първата стъпка е да се изберат висококачествени материали, от които ще се произведе острието. Стоманата, от която съвременните майстори произвеждат повечето оръжия съдържа в себе се 99,99% чисто електролитно желязо (тенкаи-тетсу),  гъбесто желязо (кангаи-тетсу) или най-популярното вещество – тамахагане стомана. (на снимката в дясно).

Тамахагане е традиционната стомана, използвана за изработка на мечовете. Получава се в пещ (татара), от дървени въглища и сатетсу – железен пясък, който се намира не речните дъна. Састесу се намира под формата на дижелезен триоксид (Fe2O3) и зада се получи стомана, трябва да се прибави въглерод и да се отнеме кислорода. Това става в пещта.

Пещта представлява ниша направена от глина. Дебелината на стените е около 30см. Основната част от пещта се намира под земята и е направена от глина, камък и дърва. Горната част на татара се ремонтира преди всяко следващо топене.

Ето така изглежда татара:

За получаването на подходящата стомана са необходими поне 5 дни. Един ден е необходим за построяването на татара. След построяването на новите стени, на дъното се наклажда огън. Огънят в продължение на три часа, непрекъснато се подклажда с дървени въглища и дърва (дъбови). Получените въглени се покриват с железен пясък сатетсу, а отгоре се засипват с дървени въглища. Добавянето на  сатетсу се повтаря на всеки половин час в течение на три денонощия при температура между 1200º C и 1500 º C.  При тази температура кислорода доставян от ковашките мехове реагира със въглерода от въглищата до въглероден оксид (CO). Въглеродният оксид взаимодейства със железния оксид до получаването на чисто желязо и въглероден диоксид (CO2), който се отделя като газ.

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2↑

Този процес играе ролята на основно пречистване, като примесите се отстраняват под формата на шлака. Във някои обикновени пещи процесът приключва до тук, но в татара въглеродът от дървените въглища продължава да взеимодейства със желязото докато не се получи нехомугенна смес от желязо и въглерод, наречена тамахагане. Когато се охлади стоманата тамахагане се чупи на парчета, годни за употреба и се сортира по качество и съдържание на въглерод.

Въглеродът в претопената тамахагане може да варира от 0,6 до 1,5%. Висококачествените парчета лесно се разграничават от нискокачествените по яркия си сребрист цвят. Съдържанието на въглерод в тях трябва да е около 1.0 до 1,2%.

Ковачите внимателно изследват всеки къс тамахагане и избират само късове с по-ниско съдържание на въглерод за отделните части от меча (на скицата) – шингане – или меката сърцевина и кавагане – твърдата обвивка. Въпреки внимателното и старателно обработване на стоманата, по-голямата част, която ковачите получават, не е годна за производство на качествени мечове. Ако количеството на въглерод е прекалено голямо стоманата ще бъде прекалено крехка и няма да се сплавя и кове лесно. Ако пък количеството на въглерод е прекалено ниско, стоманата ще е прекалено мека и острието няма да бъде достатъчно остро.

И в двата случая резултатът ще е нискокачествено острие. За това е нужно да се направи второ пречистване (орошигане) на стоманата, за да се нагласи точното съдържание на въглерод, нужно за направата на качествен меч. По-високовъглеродните парчета от стоманата се нагорещяват във татара докато въздухът от меховете не е принуден да се изкачи нагоре, минавайки през стоманата. Движението на въздушния поток и високата температура премахват излишъка на въглерод под формата на въглероден диоксид.  Нисковъглеродните части се претопяват в пещ с излишък от дървени въглища,  като по този начин се повишава съдържанието на въглерод. Стоманата се слага в горната част на пещта и продължават да се добавят въглища,  докато не достигне до долната част, тогава се смята, че съдържанието на въглерода се е повишило достатъчно.

След като металът притежава необходимото количество въглерод, процесът на същинското изковаване може да започне.  Тамахагане отново се нагорещява и се подрежда във груби, четвърт инчови пластове. След което пластовете отново се разделят и от тях се избират части за меката сърцевина (шингане) и за твърдата обвивка (кавагане). Избраните парчета се оформят  като блок, който се увива в оризова хартия и се покриват с глинена каша, която играе ролята на изолатор. Това се прави, за да се запази формата по време на нагряването. След което се поставя в огнището на ковачницата, където температурата достига до 1300º C. Когато металът достигне подходящата температура, се вади от пещта и се кове, докато от пластовете не се получи едно цяло парче. Процесът продължава, докато парчето не удвои дължината си.

Източник: Реферат от Помагало

Автор: Emil Angelov

Основател на форума и блога за ножове Metal Blade. Интересувам се от ножове, хладни оръжия, класически самобръсначки, бръсначи, Линукс и метъл музика.