Damaskusstål (eller blot damaskus ) er en type stål med synlige inhomogeniteter på ståloverfladen, oftest i form af mønstre opnået på forskellige måder. Der er to typer stål, som omtales med den generelle betegnelse "Damascus": svejsning af Damaskus (med gentagen reforging af en stålpakke bestående af stål med forskelligt kulstofindhold) og raffineret stål . Det blev brugt til fremstilling af kantede våben og, sjældnere, rustninger .
Digel-damaskstål (alias wootz, eng. wootz ), hvor der opstår mønstre på grund af dannelse af store karbider som følge af højt kulstofindhold og langsomme afkølingsmetoder, gælder ikke for Damaskus-stål.
Raffineret stål, eller kharalug, refererer kun nominelt til Damaskus, da formålet med smedsvejsning af kritsa er at fjerne slaggerester og opnå et relativt homogent stål med et acceptabelt kulstofindhold. Målet med processen var ikke at få noget mønster frem, men at opnå rensning og ensartet fordeling af kulstof i emnet . . I princippet blev ethvert højkvalitetsstål indtil det 18. århundrede raffineret, da rent blomstrende jern ikke er egnet til at opnå hærdende strukturer af martensit dannet under hærdning . Sammensatte blade af japanske sværd har heller intet med Damaskus at gøre. [en]
Ved at kombinere stålemner med forskelligt kulstofindhold, efterfulgt af svejsning, foldning og smedning, kontrollerede smede egenskaberne af det resulterende materiale. Jern er som regel blødt og let deformeret, mens stål med højt kulstofindhold er hårdt og (med korrekt varmebehandling) elastisk. Ved at kombinere jern og stål med højt kulstofindhold opnåedes et materiale, der kompenserede for manglerne ved begge originale stål. Så der var en vekslen mellem lag af metal med et meget højt og meget lavt kulstofindhold. Førstnævnte fik større hårdhed under hærdning , mens sidstnævnte tværtimod slet ikke blev hærdet og fungerede som stødabsorberende underlag. De bløde jernlag forhindrede metallet i at blive for skørt, mens de høje kulstoflag gav den nødvendige elasticitet og skarphed. Diffusion af kulstof var også til en vis grad gennemsnittet af dets fordeling i emnet.
Den største og vigtige ulempe ved Damaskus-stål er dets lave korrosionsbestandighed på grund af det høje kulstofindhold i smedningskomponenterne og det næsten fuldstændige fravær af legeringselementer.
Ifølge en mere progressiv teknik, der blev vedtaget i de arabiske lande, tidlige middelalderlige Europa eller i Kina , blev der smedet et bundt af færdigforberedt tråd eller tape med et vist kulstofindhold. Så der blev brugt mindre tid og jern. Allerede i det III århundrede f.Kr. e. ifølge arkæologiske fund lavede de europæiske keltere svejset Damaskus. I de første århundreder af vor tidsregning kom den såkaldte snoede kharalug på mode; stænger af forskelligt stål blev svejset, snoet i en spiral, smedet igen og sat sammen med de samme emner til en stang. Et stort antal germanske, senromerske og frankiske sværd ældre end det 10. århundrede , som er kommet ned til vore dage, har en kompleks haraluge-damask.
Mønstrene på overfladen af denne type Damaskus er den optiske effekt af den ujævne fordeling af kulstof på grund af materialets heterogenitet. Denne effekt blev ofte forstærket af specielle poleringsteknikker og syreætsning af overfladen. Selve mønsteret er i starten ikke hovedformålet med at lave svejsede haralugs, men blot en bivirkning.
Når "legendarisk Damaskus-stål" nævnes, menes normalt ethvert gammelt stål med et mønster, der blander svejste Damaskus-kompositter med damaskstål selv - damaskstål, svejset i en digel og med et væsentligt højere kulstofindhold sammenlignet med Damaskus. I Vesten er det stadig en udbredt opfattelse, at Damaskus og damaskstål i det væsentlige er det samme, i modsætning til øst- og russisktalende lande, hvor de tillader en klar opdeling, i Damaskus - svejste kompositter og damaskstål - kompositter opnået uden brug af multisvejsning.
På det seneste i Vesten er der en tendens til at kalde digelstål Wutz, hvilket heller ikke er korrekt, da ordet wutz kan anvendes på ethvert digelstål. Den seneste forskning af en af damaskvingerne fra det historiske museum i byen Bern i Schweiz, udført af en gruppe videnskabsmænd fra Dresden University of Technology i 2006 under vejledning af professor Peter Paufler, blev fundet i damaskstål CNT . Efter bratkøling og anløbning i damaskstål dannes en komposit af cementitter i en troostit-sorbitmatrix forstærket med enkeltlags CNT'er fyldt med cementit.
Ægte damaskstål har forbedrede mekaniske egenskaber sammenlignet med Damaskusstål eller konventionelle kulstofstål med en tilsvarende mængde kulstof. Damaskusstål blev hærdet, men efter hærdning blev bladets krop nødvendigvis udsat for høj anløbning, og bladet for lav anløbning. Som et resultat opnåede våbnet fremragende styrkeegenskaber. En korrekt lavet damaskklinge skærer roligt (efterlader seriffer) på en hærdet, hårdere ikke-damaskklinge, men lider ikke på samme tid.
Den fremragende mineingeniør Pavel Petrovich Anosov genskabte hemmeligheden bag damaskstål og beviste dette ståls usædvanligt høje egenskaber. Høje temperaturer - op til 500 ° C - var ikke forfærdelige for damaskstål, det mistede ikke sine egenskaber i modsætning til noget andet ikke-legeret bladstål. Høj overophedning, betydeligt over 600-650 grader, førte til fuldstændig udglødning, og stålet mistede sine styrkeegenskaber, og overophedning over 900 grader førte til opløsning af cementitter og tab af mønsteret og nogle gange til fuldstændig ødelæggelse af damasken struktur, afhængig af kulstofindholdet i metallet.
Bulat må under ingen omstændigheder forveksles med Damaskus-stål opnået ved svejsning. Allerede på tidspunktet for P. P. Anosov blev Damaskus-stål betragtet som svejsning eller falsk damaskstål, da det bortset fra mønsteret ikke viste nogen fremragende egenskaber. Anosov introducerede også et nyt udtryk, nemlig "støbt damask". Damaskstål blev således opdelt i to klasser - i digel damaskstål, opnået ved langtidskogning af damaskstål i en digel, afkøling sammen med diglen og efterfølgende smedning af den resulterende barre til en strimmel, og støbt damaskstål , opnået fra støbt stål ved langtidsudglødning under visse forhold. Det vil sige, at digelstål med et kulstofindhold på omkring en procent blev hældt i forme, smedet og derefter udsat for langtidsudglødning. Sådant støbt damaskstål viste mønstre og en væsentlig højere kvalitet af stål, selv i sammenligning med det dengang avancerede digelstål af engelsk produktion. Anosov kaldte "støbt damaskstål" blødt på grund af det lave kulstofindhold, og digeldamaskstål - hårdt, da kulstofindholdet i hans digeldamaskstål nåede 5%, ifølge Anosov selv. Den nødvendige information kan findes i de offentliggjorte værker af Anosov "On damask steel" og i professor Pauflers arbejde "Carbon nanorør i en gammel Damaskus sabel".
Raffineret stål blev brugt næsten umiddelbart efter, at folk mestrede processen med at fremstille blomstrende jern, da produktet af en råfyret ovn i sin rene form var uegnet til dressing. Omkring 1300 f.Kr. e. den tilsvarende teknologi dukkede op i Vestasien, omkring 800 f.Kr. e. trængte ind i Europa, og i Kina påviste arkæologer den uafhængige reduktion af malm ved hjælp af en ostehøjovn omkring det 7.-6. århundrede f.Kr. e. Svejsningen af forskellige stålkvaliteter og den målrettede produktion af svejsede damasker blev i de fleste tilfælde udviklet uafhængigt af hinanden. Allerede i de første århundreder f.Kr. e. lignende materialer var kendt både i Europa og i Kina. Der er beviser [2] på, at i det tredje århundrede e.Kr. e. Romerne kendte allerede Damaskus stålvåben. Fundet fra Nidam [2] indeholder mange sværd med meget kompleks svejsning sammen med klinger, der er meget enklere i designet. [3]
For første gang nævnes indisk digelstål omkring 300 f.Kr. e. [4] Damaskus kom til Iran allerede i det 6. århundrede . På Kievan Rus territorium var mønstret damaskstål kendt, selvom det var sjældent, selv i den før-mongolske periode og blev kaldt damaskstål eller "rødt jern". Brugen af Damaskus-våben i Rusland nåede først et større omfang i det 15. århundrede , men indtil begyndelsen af det 18. århundrede blev nogle få Damaskus- og damaskblade importeret fra Persien . Der er ingen oplysninger om den lokale produktion af Damaskus og damaskstål, men der er oplysninger om deres import. I det før-mongolske Rusland kendte man en svejset kharalug, [5] hvis fremstillingsteknologi gik tabt og blev restaureret først i slutningen af det 20. århundrede. Den første omtale af denne teknologi kan betragtes som informationen fra Al-Biruni : [6]
Ruserne lavede deres sværd af shapurkan , og dalene i midten af dem fra narmokhan , for at give dem styrke ved sammenstød, for at forhindre deres skrøbelighed. Al-fulad kan ikke tåle kulden fra deres vintre og pauser ved stød. Da de stiftede bekendtskab med farand , opfandt de vævning til dols af lange tråde (lavet) af begge typer jern- shapurkan og hunkøn . Og de begyndte at få fantastiske og sjældne ting på svejsede vævninger, når de blev nedsænket (i et ætsemiddel), sådan som de ønskede og havde til hensigt at modtage. Al-farand bliver derimod ikke efter hensigten under fremstillingen og kommer ikke efter behag, men det er tilfældigt.
Og "Kharalug" er nævnt i "Fortællingen om Igors kampagne".
Yar rev Vsevolod! stå på harven, bums på dine pile, rasle dine sværd med dine sværd på hjelmene.
- Et ord om Igors regimentSamtidig er der ingen entydig fortolkning af begrebet "Kharalug".
I øjeblikket er der mange teorier i medierne om overlegenheden af det såkaldte "ægte Damaskus-stål" (det vil sige digel-damaskstål eller wutz) over alle andre typer metal. Denne mening synes at være opstået i det tidlige 19. århundrede og blev hovedsageligt spredt gennem romantisk litteratur som The Talisman og Ivanhoe af Walter Scott . Faktisk, historisk og metallurgisk, er myten om den absolutte overlegenhed af digel-damaskstål ikke berettiget, såvel som dens præference af alle folk. Indtil nu har arkæologer ikke fundet en eneste mellemøstlig klinge ældre end det 15. århundrede i Vesteuropa, bestående af digel-damaskstål, selvom ridderne efter den tilsvarende myte købte dem for deres "vægt i guld", fordi de angiveligt " skære ringbrynje som smør." Der er stadig ingen historisk bevis for dette. Også Romerriget havde omfattende handelsforbindelser med det antikke østen (persere, indianere), og ifølge Plinius den Ældre blev det bedste stål bragt derfra. [7] Selvom indisk digelstål formodentlig var kendt så tidligt som Alexander den Stores tid, er romersk rustning, spats eller gladius , bestående af "det samme" mønstrede damaskstål , stadig ikke kendt af videnskaben . Tværtimod er det påsvejste kharaluger, der ofte findes blandt romertidens fund. .
Digeldamaskstål nævnes også i historiske kilder først fra det 13. århundrede , hvor korstogene allerede var ved at løbe tør. En sabel er et skærevåben, og fra et fysisk synspunkt og ifølge materialevidenskab kan varmebehandlet og hærdet stål til en hårdhed på 55-58 HRC ikke skæres med præcis det samme stål. Myterne om skærepladepanser og andre sværd er faktisk produkter fra det 19. og 20. århundrede og svarer ikke til den historiske virkelighed. Hvad angår legenden om, at folkene i Mellemøsten let håndterede tungt pansrede korsfarere [8] ved hjælp af buede sabler, har den heller ingen historiske beviser. Selvom tilstedeværelsen af importerede centralasiatiske sabler (som som regel ikke havde noget at gøre med persisk og indisk damaskstål) er ubestridelig, stammer en af de tidligste "islamiske" mellemøstlige buede klinger fra slutningen af det 13. århundrede. [9] Fra det 8. [10] århundrede til det 16. [11] i øst gik lige sværd sammen med sablen, som blev brugt mod ringbrynje, som korstogstidens riddere bar . Påstanden om, at de mellemøstlige folk ikke brugte lige klinger under korstogenes æra er derfor ubegrundet, ligesom brugen af "tunge tohåndssværd" af riddere (hvilket Walter Scott fejlagtigt antog i sine skrifter). Sabler lavet af smeltedigel-damask dukkede først op i det 13. århundrede (se ovenfor), og stødtand og scimitar , som ofte tilskrives "Saracenerne" af populære kilder, kun 200 år efter afslutningen af korstogene i slutningen af det 15. århundrede.
Derudover har metallurgiske undersøgelser endnu ikke bevist, at digelmønstret damaskstål havde nogle ekstraordinære egenskaber, der går ud over, hvad der er tilladt af fysikkens love. [12]
Selve navnet "Damascus stål" bliver ofte sat spørgsmålstegn ved. , da byen Damaskus (på hvis vegne stålet blev navngivet) aldrig var berømt for smede og håndværkere. De fleste overlevende damaskblade kommer fra Syrien , Persien og Indien , generelt ikke fra regioner forbundet direkte med Damaskus. Der er en antagelse at der var et omfattende våbenmarked i Damaskus, hvor damaskklinger blev tilbudt i store mængder - hvorfor de blev kaldt Damaskus. Andet gæt at den første klinge lavet af sådant stål blev fundet lige i nærheden af Damaskus, i forbindelse med hvilken den blev kaldt Damaskus.
