Wootz Steel: Şam Çelik Bıçaklar için Hammadde

Wootz çelik ilk olarak güney ve güney-orta Hindistan ve Sri Lanka'da MÖ 400 kadar erken bir tarihte yapılan istisnai bir demir cevheri çeliğine verilen isimdir. Orta Doğu demircileri, orta çağ boyunca olağanüstü çelik silahlar üretmek için Hint yarımadasının wootz külçelerini kullandı. Şam çeliği.

Wootz (denilen hiperötektoid modern metalürjistler tarafından) belirli bir demir cevheri yüzeyine özgü değildir, bunun yerine yüksek karbon seviyesi sağlamak için sızdırmaz, ısıtılmış bir pota kullanılarak üretilen üretilmiş ürün herhangi bir demir cevheri. Wootz için sonuçta ortaya çıkan karbon muhtevası çeşitli rapor edilmiştir, fakat toplam ağırlığın yüzde 1.3-2'si arasındadır.

'Wootz' terimi ilk kez 18. yüzyılın sonlarında İngilizce olarak, ilk doğasını bozmaya çalışan ilk deneyleri yapan metalürji uzmanları tarafından ortaya çıkar. Wootz kelimesi, Sanscrit'te bir çeşme kelimesi olan "utsa" dan bilgin Helenus Scott tarafından yanlış yazılmış olabilir; "ukku", Hintçe Kannada çelik ve / veya "uruku" eski Tamilce erimiş yapmak için kelime. Ancak bugün wootz'un ifade ettiği şey, 18. yüzyıl Avrupalı ​​metalürjistlerin düşündükleri değil.

Wootz Steel, Ortadoğu pazarlarını ziyaret ettikleri Orta Çağ'ın başlarında Avrupalılar tarafından tanındı ve muhteşem bıçaklar, baltalar, kılıçlar ve muhteşem su işaretli yüzeylere sahip koruyucu zırh yapan demirciler buldu. Bu sözde "Şam" çelikleri, meşhur çarşıya Şam veya bıçak üzerinde oluşan damask benzeri desen. Bıçaklar sert, keskin ve kırılmadan 90 derecelik bir açıya kadar bükülebilir Haçlılar onların dehşete düştü.

Ancak Yunanlılar ve Romalılar, pota işleminin Hindistan'dan geldiğinin farkındaydılar. MS birinci yüzyılda, Roma bilgini Büyükleri Pliny Doğal Tarih Güney Hindistan'ın Cheras krallığına atıfta bulunan Seres'ten demir ithalatından bahsediyor. 1. yüzyıl CE raporu çağrıldı Erythraen Denizi Çevresi Hindistan'dan gelen demir ve çeliğe açıkça atıfta bulunuyor. MS 3. yüzyılda Yunan simyacı Zosimos, Kızılderililerin çeliği "eriterek" yüksek kaliteli kılıçlar için çelik yaptığını belirtti.

Modern öncesi demir üretiminin üç ana türü vardır: çiçeklenme, yüksek fırın ve pota. İlk bilinen Avrupa yaklaşık MÖ 900, demir cevheri ile kömürün ısıtılmasını ve daha sonra demir ve cürufun "çiçeklenmesi" adı verilen katı bir ürün oluşturmak için indirgenmesini içerir. Bloomery iron düşük karbon içeriğine sahiptir (ağırlıkça yüzde 0.04) ve ferforje üretir. MS 11. yüzyılda Çin'de icat edilen yüksek fırın teknolojisi, daha yüksek sıcaklıkları ve daha yüksek sıcaklıkları birleştirir. % 2-4 karbon içeriğine sahip, ancak çok kırılgan olan dökme demir ile sonuçlanan bıçaklar.

Pota demiriyle demirciler, karbon açısından zengin malzeme ile birlikte çiçek açan demir parçalarını potalara yerleştirir. Daha sonra potalar kapatılır ve günler boyunca 1300-1400 derece santigrat dereceye kadar ısıtılır. Bu süreçte demir, karbonu emer ve cürufun tamamen ayrılmasına izin vererek onun tarafından sıvılaştırılır. Üretilen wootz keklerinin daha sonra çok yavaş soğumasına izin verildi. Bu kekler, daha sonra, sulandırılmış ipek veya damask benzeri desenler yaratan bir süreçte, korkunç Şam çelik bıçaklarını dikkatlice oluşturan Orta Doğu'daki silah üreticilerine ihraç edildi.

Hint yarımadasında en az MÖ 400 kadar erken bir tarihte icat edilen pota çeliği, ara karbon seviyesi, yüzde 1-2 içeriyor ve diğer ürünler, dövme ve yüksek darbe mukavemeti ve yapım için uygun kırılganlığın azaltılması için yüksek sünekliğe sahip ultra yüksek karbonlu bir çeliktir. bıçaklar.

Demir yapımı, MÖ 1100 gibi erken dönemlerde Hint kültürünün bir parçasıydı. Hallur. Demirin wootz tipi işlenmesi için en erken kanıt, MÖ 5. yy'da tespit edilen pota ve metal parçacıklarının parçalarını içerir. Kodumanal ve Mel-siruvalur, ikisi de Tamil Nadu'da. Deccan eyaletinde Junnar'dan bir demir kek ve aletlerin moleküler araştırılması ve Satavahana hanedanı (MÖ 350 - 136 CE), Hindistan'da pota teknolojisinin yaygın olarak bu periyot.

Junnar'da bulunan pota çelik eserler kılıç veya bıçak değil, bız ve keski, kaya oymacılığı ve boncuk yapımı gibi günlük çalışma amaçlı araçlardı. Bu tür araçların kırılgan olmadan güçlü olması gerekir. Pota çelik prosesi, uzun menzilli yapısal homojenlik ve içermesiz koşullara ulaşarak bu özellikleri teşvik eder.

Bazı kanıtlar wootz sürecinin hala daha eski olduğunu göstermektedir. Arkeolog John Marshall, Junnar'ın on altı yüz kilometre kuzeyinde, bugünkü Pakistan'da Taxila'da bulundu MÖ 5. yüzyıl ile 1. yüzyıl arasında bir yerde tarihlenen yüzde 1.2-1.7 karbon çeliğe sahip üç kılıç bıçağı CE. MÖ 800-440 yılları arasında Karnataka'da Kadebakele'de bulunan bir bağlamda demir bir halka yüzde 0,8'e yakın bir bileşime sahiptir ve çok iyi bir çelik olabilir.

Kaynaklar

• Dube, R. K. "Wootz: Hint Pota Çeliği için Kullanılan Sanskritçe “Utsa” Hatalı çevirisi." JOM 66.11 (2014): 2390–96. Yazdır.
• Durand – Charre, M., F. Roussel – Dherbey ve S. Coindeau. "Les Aciers Damassés Décryptés." Métallurgie Revue 107.04 (2010): 131–43. Yazdır.
• Grazzi, F., vd. "Nötron Kırınımı ile Hint Kılıçlarının Üretim Yöntemlerinin Belirlenmesi." Mikrokimya Dergisi 125 (2016): 273–78. Yazdır.
• Kumar, Vinod, R. Balasubramaniam ve P. Kumar. "Deforme olmuş Çok Yüksek Karbonlu Düşük Alaşımlı (Wootz) Çelikte Mikroyapı Evrimi." Malzeme Bilimi Forumu 702–703.802–805 (2012). Yazdır.
• Park, Jang – Sik ve Vasant Shinde. "Teknoloji, Kronoloji ve Junnar, Hindistan'da Antik Sitenin Demir Nesnelerinden Çıkarılan Pota Çeliğinin Rolü."Arkeoloji Bilimleri Dergisi 40.11 (2013): 3991-98. Yazdır.
• Reibold, M., vd. "Nanoscale'deki Birkaç Tarihi Bıçakın Yapısı." Kristal Araştırma ve Teknolojisi 44.10 (2009): 1139–46. Yazdır.
• Sukhanov, D.A., vd. "Fazla Karbürler Şam Çeliğinin Morfolojisi." Malzeme Bilimi Araştırmaları Dergisi 5.3 (2016). Yazdır.