Damascus Steel: Ancient Sword Making Techniques

Acciaio di Damasco e l'acciaio persiano annaffiato sono nomi comuni di spade di acciaio ad alto tenore di carbonio create dagli artigiani della civiltà islamica durante il Medioevo e inutilmente sottratte dalle loro controparti europee. Le lame avevano una tenacità e un tagliente superiori e si ritiene che non siano state nominate per la città di Damasco, ma dalle loro superfici, che hanno un caratteristico vortice di seta o damascato roteato modello.

Fatti veloci: acciaio di Damasco

È difficile per noi immaginare la paura e l'ammirazione combinate generate da queste armi oggi: fortunatamente, possiamo contare sulla letteratura. Il libro del 1825 dello scrittore britannico Walter Scott Il talismano descrive una scena ricreata dell'ottobre 1192, quando Richard Lionheart d'Inghilterra e Saladino il Saraceno si incontrarono per porre fine alla terza crociata. (Ce ne sarebbero altri cinque dopo che Richard si sarà ritirato in Inghilterra, a seconda di come lo fai conta le tue crociate). Scott immaginò una dimostrazione di armi tra i due uomini, Richard brandendo una buona spada inglese e Saladino uno scimitarra di acciaio di Damasco, "un lama curva e stretta, che brillava non come le spade dei Franchi, ma era, al contrario, di un colore blu opaco, segnato con dieci milioni di linee tortuose... "Questa temibile arma, almeno nella prosa esagerata di Scott, rappresentava il vincitore in questa corsa agli armamenti medievale, o almeno un partita giusta.

La leggendaria spada conosciuta come l'acciaio di Damasco intimidiva gli invasori europei del 'Holy Lands ' appartenente al Civiltà islamica durante le Crociate (1095-1270 d.C.). I fabbri in Europa hanno tentato di abbinare l'acciaio, usando la "tecnica della saldatura a motivi", forgiata da strati alternati di acciaio e ferro, piegando e torcendo il metallo durante il processo di forgiatura. La saldatura a disegno era una tecnica usata dai fabbricanti di spade di tutto il mondo, incluso Celti del VI secolo a.C., Vichinghi dell'XI secolo d.C. e del XIII secolo Samurai giapponese spade. Ma la saldatura a motivi non era il segreto dell'acciaio di Damasco.

Alcuni studiosi attribuiscono alla ricerca del processo siderurgico di Damasco le origini della moderna scienza dei materiali. Ma i fabbri europei non hanno mai duplicato l'acciaio Damasco con anima solida usando la tecnica della saldatura a motivi. Il più vicino che arrivarono a replicare la forza, la nitidezza e la decorazione ondulata fu deliberatamente incidere la superficie di una lama saldata a motivo o decorare quella superficie con argento o rame filigrana.

Nella tecnologia dei metalli di mezza età, l'acciaio per spade o altri oggetti veniva in genere ottenuto attraverso il processo di fioritura, che richiedeva il riscaldamento del minerale grezzo con carbone per creare un prodotto solido, noto come "fioritura" di ferro combinato e scorie. In Europa, il ferro veniva separato dalle scorie riscaldando la fioritura ad almeno 1200 gradi Celsius, che lo liquificava e separava le impurità. Ma nel processo dell'acciaio di Damasco, i pezzi fioriti venivano collocati in crogioli con cuscinetti in carbonio materiale e riscaldato per un periodo di diversi giorni, fino a quando l'acciaio non formò un liquido a 1300-1400 gradi.

Ma soprattutto, il processo del crogiolo ha fornito un modo per aggiungere un alto contenuto di carbonio in modo controllato. L'alto tenore di carbonio fornisce il filo acuto e la durata, ma la sua presenza nella miscela è quasi impossibile da controllare. Troppo poco carbonio e il materiale risultante è in ferro battuto, troppo morbido per questi scopi; troppo e ottieni ghisa, troppo fragile. Se il processo non va bene, l'acciaio forma delle lastre di cementite, una fase del ferro irrimediabilmente fragile. I metallurgisti islamici sono stati in grado di controllare la fragilità intrinseca e forgiare la materia prima in armi da combattimento. La superficie modellata dell'acciaio di Damasco appare solo dopo un processo di raffreddamento estremamente lento: questi miglioramenti tecnologici non erano noti ai fabbri europei.

L'acciaio di Damasco era costituito da una materia prima chiamata acciaio wootz. Wootz era un eccezionale acciaio al minerale di ferro prodotto per la prima volta nell'India meridionale e centro-meridionale e Sri Lanka forse già nel 300 a.C. Wootz è stato estratto dal minerale di ferro grezzo e formato con il metodo del crogiolo per fondere, bruciare le impurità e aggiungere importanti ingredienti, compreso un contenuto di carbonio compreso tra l'1,3 e l'1,8 percento in peso, il ferro battuto ha in genere un contenuto di carbonio di circa 0,1 per cento.

Sebbene i fabbri e i metallurgisti europei che hanno tentato di fabbricare le proprie lame alla fine abbiano superato i problemi inerenti a ad alto contenuto di carbonio, non potevano spiegare come gli antichi fabbri siriani raggiungessero la superficie a filigrana e la qualità del finito Prodotto. La microscopia elettronica a scansione ha identificato una serie di aggiunte intenzionali note all'acciaio di Wootz, come la corteccia di Cassia auriculata (usato anche per abbronzare pelli di animali) e le foglie di Calotropis gigantea (un milkweed). La spettroscopia di Wootz ha anche identificato minuscole quantità di vanadio, cromo, manganese, cobalto e nichel e alcuni elementi rari come fosforo, zolfo e silicio, le cui tracce presumibilmente provenivano dalle miniere di India.

Riuscita riproduzione di lame damascene che si abbinano alla composizione chimica e possiedono la decorazione in seta acquosa e l'interno microstruttura è stata segnalata nel 1998 (Verhoeven, Pendray e Dautsch), e i fabbri sono stati in grado di utilizzare questi metodi per riprodurre gli esempi illustrato qui. I perfezionamenti dello studio precedente continuano a fornire informazioni su processi metallurgici complessi (Strobl e colleghi). Un vivace dibattito sulla possibile esistenza di una microstruttura a "nanotubi" di acciaio di Damasco sviluppato tra i ricercatori Peter Paufler e Madeleine Durand-Charre, ma i nanotubi sono stati in gran parte screditato.

Recenti ricerche (Mortazavi e Agha-Aligol) sulle placche in acciaio traforato Safavid (XVI-XVII secolo) con calligrafia fluente sono state realizzate anche in acciaio wootz usando il processo damasceno. Uno studio (Grazzi e colleghi) di quattro spade indiane (tulwars) dal XVII al XIX secolo usando le misure di trasmissione dei neutroni e l'analisi metallografica sono state in grado di identificare l'acciaio di wootz in base al suo componenti.

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