Wootz jeklo je ime, ki je dobilo izredno jeklo železove rude, ki so ga prvič izdelali v južni in južni osrednji Indiji in na Šrilanki, morda že leta 400 pred našim štetjem. Bližnjevzhodni kovači so uporabljali ingote wootz z indijskega podceline za proizvodnjo izrednega jeklenega orožja skozi srednji vek, znano kot Damaskovo jeklo.
Wootz (kliče hipereutektoid sodobni metalurgi) ni specifičen za določen izliv železove rude, temveč je a izdelan izdelek, ustvarjen z uporabo zaprtega, ogrevanega lončka za vnašanje visokih ravni ogljika v kakršna koli železova ruda. O vsebnosti ogljika v wootzu poročajo različno, vendar znašajo med 1,3-2 odstotki celotne teže.
Zakaj je Wootz Steel znan
Izraz 'wootz' se je v angleščini prvič pojavil v poznem 18. stoletju s strani metalurgov, ki so izvedli prve poskuse in poskušali razbiti njegovo elementarno naravo. Beseda wootz je bila morda napačno napisana znanstvenica Helenus Scott iz besede "utsa", beseda za vodnjak v Sanscritu; "ukku", beseda za jeklo v indijskem jeziku kannada, in / ali "uruku", da se v starem tamilščini stali. Vendar to, na kar se danes govori wootz, ni tisto, kar so mislili evropski metalurgi iz 18. stoletja.
Wootz jeklo je postalo znano Evropejcem v zgodnjem srednjeveškem obdobju, ko so obiskali bližnjevzhodne bazarje in našli kovače, ki izdelujejo neverjetna rezila, sekire, meče in zaščitni oklep z krasnimi vodnimi označenimi površinami. Ta tako imenovana jekla "Damask" so lahko imenovana za znameniti bazar v Damask ali damask podoben vzorec, ki je nastal na rezilu. Rezila so bila trda, ostra in so se lahko upognila do 90-stopinjskega kota, ne da bi se zlomili, kot Križarji zaskrbljeni.
Toda Grki in Rimljani so se zavedali, da je postopek lončenja prihajal iz Indije. V prvem stoletju pred našim štetjem je rimski učenjak Plinij Starejši Naravna zgodovina omenja uvoz železa iz Seresa, ki se verjetno nanaša na južno indijsko kraljestvo Cheras. Poročilo CE 1. stoletja imenovano Periplus Eritrejskega morja vključuje izrecno sklicevanje na železo in jeklo iz Indije. V 3. stoletju pred našim štetjem je grški alkimist Zosimos omenil, da so Indijanci izdelovali jeklo za kakovostne meče s "taljenjem" jekla.
Postopek pridobivanja železa
Obstajajo tri glavne vrste predmoderne proizvodnje železa: bloomerija, plavž in lonček. Bloomery, prvič znano v Evropa približno 900 pred našim štetjem, vključuje segrevanje železove rude z ogljem in nato zmanjšanje, da nastane trden izdelek, imenovan "cvetenje" železa in žlindre. Bloomery železo ima nizko vsebnost ogljika (0,04 mas.%) In proizvaja kovano železo. Tehnologija plavžev, ki so jo izumili na Kitajskem v 11. stoletju pred našim štetjem, združuje višje temperature in večje postopek redukcije, ki ima za posledico lito železo, ki ima 2–4 odstotkov vsebnosti ogljika, vendar je preveč krhko rezila.
Z lončkom železo kovači postavijo koščke cvetočega železa skupaj z materialom, ki je bogat z ogljikom, v lončke. Lončke se nato v nekaj dneh zaprejo in segrejejo na temperature med 1300 in 1400 stopinj Celzija. V tem postopku železo absorbira ogljik in ga utekočini, kar omogoča popolno ločitev žlindre. Proizvedene wootz torte so se nato pustile, da se ohladijo zelo počasi. Te torte so nato izvažali proizvajalcem orožja na Bližnjem vzhodu, ki so skrbno kovali strašljive jeklene rezila iz Damaska, in sicer v postopku, ki je ustvaril vzorce iz vodene svile ali damaska.
Lončeno jeklo, ki so ga na indijski podcelini izumili že vsaj 400 pred našim štetjem, vsebuje vmesni nivo ogljika, 1-2 odstotka, in v primerjavi z ostali izdelki so ultra visoko ogljikovo jeklo z visoko duktilnostjo za kovanje in visoko udarno trdnostjo ter zmanjšano krhkostjo, primerno za izdelavo rezila.
Starost Wootz Steel
Izdelava železa je bila del indijske kulture že leta 1100 pred našim štetjem, na mestih, kot so Hallur. Najstarejši dokazi za obdelavo železa z modelom wootz vključujejo drobce lončkov in kovinskih delcev, identificirane na mestih iz 5. stoletja pred našim štetjem Kodumanal in Mel-siruvalur, oba v Tamil Nadu. Molekularna preiskava železne pogače in orodja iz Junnarja v provinci Deccan in datiranje v Dinastija Satavahana (350 pr. N. Št. - 136 pr. N. Št.) Je jasen dokaz, da je bila tehnologija v obliki lončka v Indiji zelo razširjena to obdobje.
Artefakti iz lončenega jekla, ki so jih našli pri Junnarju, niso bili meči ali rezila, temveč šili in dleta, orodja za vsakodnevne delovne namene, kot so rezbarenje kamenja in izdelava kroglic. Takšna orodja morajo biti močna, ne da bi postala krhka. Postopek v lončenem jeklu spodbuja te lastnosti z doseganjem strukturne homogenosti na dolge razdalje in brez vključitve.
Nekateri dokazi kažejo, da je postopek wootza še vedno starejši. Šestnajststo kilometrov severno od Junnarja, v mestu Taxila v današnjem Pakistanu, je našel arheolog John Marshall tri rezila meč z 1,2–1,7 odstotka ogljikovega jekla, datirana nekje med 5. stoletjem pred našim štetjem in 1. stoletjem CE. Železni prstan iz konteksta v Kadebakeleu v Karnataki, ki je bil izdelan med 800–440 pred našim štetjem, ima sestavo blizu .8 odstotkov ogljika in je zelo lahko jeklen.
Viri
- Dube, R. K. "Wootz: Napačna transliteracija sanskrta "Utsa", ki se uporablja za indijansko lončeno jeklo." JOM 66.11 (2014): 2390–96. Natisni
- Durand – Charre, M., F. Roussel – Dherbey in S. Coindeau "Les Aciers Damassés Décryptés." Revue de Métallurgie 107.04 (2010): 131–43. Natisni
- Grazzi, F. in sod. "Določitev proizvodnih metod indijskih meč z nevtronsko difrakcijo." Mikrokemijski vestnik 125 (2016): 273–78. Natisni
- Kumar, Vinod, R. Balasubramaniam in P. Kumar. "Evolucija mikrostrukture v deformiranem ultralahkem ogljikovem nizko legiranem jeklu (Wootz)." Forum za materialne vede 702–703.802–805 (2012). Natisni
- Park, Jang-Sik in Vasant Shinde. "Tehnologija, kronologija in vloga lončenega jekla, ki izhaja iz železnih predmetov antičnega najdišča v kraju Junnar, Indija."Časopis za arheološke znanosti 40.11 (2013): 3991–98. Natisni
- Reibold, M., et al. "Zgradba več zgodovinskih rezil na nanorazrednicah." Kristalne raziskave in tehnologija 44.10 (2009): 1139–46. Natisni
- Sukhanov, D.A., et al. "Morfologija presežnih karbidov jekla Damask." Journal of Science Science Research 5.3 (2016). Natisni