Acciaio di Damasco - Damascus steel

Per le canne Damascus Twist, vedere Skelp . Per l'album con lo stesso nome, vedere Damascus Steel (album) . Per l'Operazione Damascus Steel, vedi l' offensiva del Rif Dimashq (febbraio-aprile 2018) .
Primo piano di una spada d'acciaio di Damasco forgiata persiana del XIII secolo

L'acciaio di Damasco era l' acciaio forgiato delle lame delle spade forgiate nel Vicino Oriente da lingotti di acciaio Wootz importati dall'India meridionale o realizzati nei centri di produzione dello Sri Lanka o del Khorasan , in Iran . Queste spade sono caratterizzate da modelli distintivi di bande e screziature che ricordano l'acqua che scorre, a volte in un motivo a "scala" o "rosa". Tali lame erano reputate robuste, resistenti alla frantumazione e in grado di essere levigate fino a ottenere un bordo affilato e resistente.

Wootz (indiano), Pulad (persiano), Fuladh (arabo), Bulat (russo) e Bintie (cinese) sono tutti nomi di acciaio storico per crogioli ad altissimo tenore di carbonio caratterizzato dalla segregazione del carburo.

Storia

Origini

Vedi anche: acciaio Wootz

L'origine del nome "Acciaio di Damasco" è controversa: gli scrittori islamici al-Kindi (nome completo Abu Ya'qub ibn Ishaq al-Kindi, circa 800 d.C. - 873 d.C.) e al-Biruni (nome completo Abu al-Rayhan Muhammad ibn Ahmad al-Biruni, circa 973 d.C. - 1048 d.C.) erano entrambi studiosi che scrissero di spade e acciaio per spade, in base al loro aspetto superficiale, alla posizione geografica di produzione o forgiatura, o al nome del fabbro, e ciascuno menziona " spade damascate" o "damasco" in una certa misura.

Attingendo da al-Kindi e al-Biruni, ci sono tre potenziali fonti per il termine "Damasco" nel contesto dell'acciaio:

  1. La parola "damas" è la radice della parola "annaffiato" in arabo, dove "acqua" è "ma" in arabo e le lame di Damasco sono spesso descritte come mostrano un motivo ad acqua sulla loro superficie e sono spesso indicate come "acciaio innaffiato". " in più lingue.
  2. Al-Kindi chiamò le spade prodotte e forgiate a Damasco come Damasceno, ma vale la pena notare che queste spade non erano descritte come aventi un disegno nell'acciaio.
  3. Al-Biruni menziona un fabbro di spade chiamato Damasqui che ha fatto le spade di acciaio crogiolo.

La spiegazione più comune è che l'acciaio prenda il nome da Damasco , la capitale della Siria e una delle più grandi città dell'antico Levante . Può riferirsi a spade fabbricate o vendute direttamente a Damasco, o può semplicemente riferirsi all'aspetto dei modelli tipici, rispetto ai tessuti damascati (chiamati anche per Damasco), o può effettivamente derivare dalla parola radice di " dama".

Sezione macroscopica dell'acciaio del crogiolo (a sinistra) e etichettatura in falsi colori (a destra) che mostra zattere ricche di elementi formanti carburo (CFE) che portano a sferoidi di cementite raggruppati, nonché sferoidi di cementite divorziati.

L'identificazione dell'acciaio da crogiolo "Damasco" basata su strutture metallurgiche è difficile, poiché l'acciaio da crogiolo non può essere distinto in modo affidabile da altri tipi di acciaio con un solo criterio, quindi devono essere prese in considerazione le seguenti caratteristiche distintive dell'acciaio da crogiolo:

  • L'acciaio del crogiolo era liquido, portando a un contenuto di acciaio relativamente omogeneo con praticamente nessuna scoria
  • La formazione di dendriti è una caratteristica tipica
  • La segregazione degli elementi in regioni dendritiche e interdendritiche in tutto il campione

Con queste definizioni, le moderne ricreazioni dell'acciaio del crogiolo sono coerenti con gli esempi storici.

La reputazione e la storia dell'acciaio di Damasco ha dato origine a molte leggende, come la capacità di tagliare la canna di un fucile o di tagliare un capello che cade sulla lama, sebbene l'accuratezza di queste leggende non sia riflessa dagli esempi esistenti di crogiolo modellato spade d'acciaio che sono spesso temperate in modo tale da mantenere una curva dopo essere state flesse oltre il loro limite elastico . Un gruppo di ricerca in Germania ha pubblicato un rapporto nel 2006 rivelando nanofili e nanotubi di carbonio in una lama forgiata in acciaio di Damasco, sebbene John Verhoeven della Iowa State University di Ames, suggerisca che il gruppo di ricerca che ha riportato nanofili in acciaio da crogiolo stava vedendo la cementite , che può essa stessa esistono come bastoncini, quindi potrebbero non esserci nanotubi di carbonio nella struttura a bastoncino. Sebbene molti tipi di acciaio moderno superino le prestazioni delle antiche leghe di Damasco, le reazioni chimiche nel processo di produzione hanno reso le lame straordinarie per l'epoca, poiché l'acciaio di Damasco era superplastico e molto duro allo stesso tempo. Durante il processo di fusione per ottenere lingotti di acciaio Wootz, è noto che la biomassa legnosa e le foglie sono state utilizzate come additivi di carbocementazione insieme ad alcuni specifici tipi di ferro ricchi di elementi microleganti . Questi lingotti sarebbero poi stati ulteriormente forgiati e lavorati in lame di acciaio di Damasco. La ricerca ora mostra che i nanotubi di carbonio possono essere derivati ​​da fibre vegetali, suggerendo come si sono formati i nanotubi nell'acciaio. Alcuni esperti si aspettano di scoprire tali nanotubi in più reliquie man mano che vengono analizzati più da vicino. Si dice anche che Wootz sia stato realizzato con un processo di co-fusione usando "shaburqan" (acciaio duro, probabilmente ghisa bianca) e "narmahan" (acciaio dolce) di Biruni, entrambi i quali erano forme di alto e basso tenore di carbonio bloomery iron o blumo a basso tenore di carbonio con ghisa. In una tale ricetta del crogiolo, non è necessario alcun materiale vegetale aggiunto per fornire il contenuto di carbonio richiesto e, pertanto, eventuali nanofili di cementite o nanotubi di carbonio non sarebbero stati il ​​risultato di fibre vegetali.

Un fabbro di Damasco, c. 1900

Le lame di Damasco furono fabbricate per la prima volta nel Vicino Oriente da lingotti di acciaio wootz importati dall'India meridionale (oggi Tamil Nadu e Kerala ). Gli arabi introdussero l'acciaio wootz a Damasco, dove prosperava un'industria di armi. Dal 3° secolo al 17° secolo, i lingotti d'acciaio venivano spediti in Medio Oriente dal sud dell'India. C'era anche la produzione interna di acciaio per crogioli al di fuori dell'India, tra cui Merv (Turkmenistan) e Chāhak , Iran.

Perdita della tecnica

Molti affermano che i moderni tentativi di duplicare il metallo non hanno avuto del tutto successo a causa delle differenze nelle materie prime e nelle tecniche di produzione. Tuttavia, diversi individui nei tempi moderni hanno prodotto con successo un modello che forma un crogiolo di acciaio ipereutettoide con bande di carburo visibili sulla superficie, coerenti con l'acciaio di Damasco originale.

La produzione di queste spade con motivi diminuì gradualmente, cessando intorno al 1900, con l'ultimo resoconto del 1903 in Sri Lanka documentato da Coomaraswamy . Alcuni armaioli durante il XVIII e XIX secolo usarono il termine "acciaio di damasco" per descrivere le loro canne di fucile saldate, ma non usarono l'acciaio del crogiolo. Diverse teorie moderne si sono azzardate a spiegare questo declino, inclusa la rottura delle rotte commerciali per fornire i metalli necessari, la mancanza di tracce di impurità nei metalli, la possibile perdita di conoscenza sulle tecniche di lavorazione attraverso la segretezza e la mancanza di trasmissione, la soppressione del industria in India dal British Raj , o una combinazione di tutto quanto sopra.

Oltre ad essere trasformato in lame in India (in particolare Golconda) e Sri Lanka, wootz / ukku è stato importato come lingotti in vari centri di produzione, tra cui Khorasan e Isfahan , dove l'acciaio è stato utilizzato per produrre lame, così come in tutto il Medio Est. Al Kindi afferma che anche l'acciaio del crogiolo veniva prodotto nel Khorasan noto come Muharrar, oltre all'acciaio importato. A Damasco, dove sono state vendute molte di queste spade, non ci sono prove della produzione locale di acciaio per crogioli, sebbene ci siano prove di acciaio importato forgiato in spade a Damasco. A causa della distanza commerciale di questo acciaio, un'interruzione sufficientemente lunga delle rotte commerciali avrebbe potuto interrompere la produzione dell'acciaio di Damasco e alla fine portare alla perdita della tecnica. Inoltre, la necessità di tracce di impurità chiave di formatori di carburo come tungsteno , vanadio o manganese all'interno dei materiali necessari per la produzione dell'acciaio può essere assente se questo materiale è stato acquisito da diverse regioni di produzione o fuso da minerali privi di questi oligoelementi chiave . Anche la tecnica per il ciclo termico controllato dopo la forgiatura iniziale a una temperatura specifica potrebbe essere andata persa, impedendo così che si verifichi il modello damascato finale nell'acciaio. L'interruzione delle attività minerarie e della produzione di acciaio da parte del Raj britannico sotto forma di tasse di produzione e divieti di esportazione potrebbe anche aver contribuito a una perdita di conoscenza delle principali fonti di minerali o tecniche chiave.

La scoperta di nanotubi di carbonio nella composizione dell'acciaio di Damasco supporta l'ipotesi che la produzione di wootz sia stata interrotta a causa di una perdita di fonti di minerale o di conoscenze tecniche, poiché la precipitazione dei nanotubi di carbonio è probabilmente il risultato di un processo specifico che potrebbe essere difficile da replicare se la produzione la tecnica o le materie prime utilizzate siano significativamente alterate. Anche se vale la pena notare che l'affermazione secondo cui sono stati trovati nanofili di carbonio non è stata confermata da ulteriori studi, e c'è contesa tra gli accademici tra cui John Verhoeven sul fatto che i nanofili osservati siano effettivamente zattere allungate o barre formate da sferoidi di cementite.

Riproduzione

La ricreazione dell'acciaio di Damasco è stata tentata dagli archeologi utilizzando l'archeologia sperimentale . Molti hanno tentato di scoprire o decodificare il processo con cui è stato realizzato.

Moran: saldatura billette

Motivo su moderno "Coltello di Damasco"

Poiché la ben nota tecnica di saldatura del modello - la saldatura a forgia di una lama da più pezzi diversi - ha prodotto modelli di superficie simili a quelli trovati sulle lame di Damasco, alcuni fabbri moderni sono stati erroneamente portati a credere che le lame di Damasco originali fossero fatte usando questo tecnica. Tuttavia, oggi, la differenza tra l'acciaio wootz e la saldatura a disegno è completamente documentata e ben compresa. L'acciaio saldato a modello è stato definito "acciaio di Damasco" dal 1973, quando il fabbro William F. Moran ha presentato i suoi "coltelli di Damasco" al Knifemakers' Guild Show.

Questo "Damasco moderno" è costituito da diversi tipi di fette di acciaio e ferro saldate insieme per formare una billetta (prodotto semilavorato) e attualmente il termine "Damasco" (sebbene tecnicamente errato) è ampiamente accettato per descrivere il moderno modello saldato lame in acciaio nel commercio. I modelli variano a seconda di come il fabbro lavora la billetta. La billetta viene estratta e piegata fino a formare il numero desiderato di strati. Per ottenere un punteggio di Master Smith con l' American Bladesmith Society fondata da Moran, il fabbro deve forgiare una lama di Damasco con un minimo di 300 strati.

Verhoeven e Pendray: crogiolo

JD Verhoeven e AH Pendray hanno pubblicato un articolo sui loro tentativi di riprodurre le caratteristiche elementari, strutturali e visive dell'acciaio di Damasco. Hanno iniziato con una torta d'acciaio che corrispondeva alle proprietà dell'acciaio wootz originale dall'India, che corrispondeva anche a un certo numero di spade originali di Damasco a cui Verhoeven e Pendray avevano accesso. Il wootz era allo stato tenero, ricotto , con una struttura a grana e perline di puro carburo di ferro in sferoidi di cementite, risultato del suo stato ipereutettoide . Verhoeven e Pendray avevano già stabilito che i grani sulla superficie dell'acciaio erano grani di carburo di ferro: il loro obiettivo era riprodurre i modelli di carburo di ferro che vedevano nelle lame di Damasco dai grani del wootz.

Sebbene tale materiale potesse essere lavorato a basse temperature per produrre il motivo striato del Damasceno di bande sferoidi miste di ferrite / perlite e cementite in modo identico all'acciaio di Damasco saldato con motivo, si pensava che qualsiasi trattamento termico sufficiente a dissolvere i carburi distruggesse permanentemente il motivo. . Tuttavia, Verhoeven e Pendray hanno scoperto che in campioni di vero acciaio di Damasco, il modello di Damasco poteva essere recuperato ciclicamente e manipolando termicamente l'acciaio a una temperatura moderata. Hanno scoperto che alcuni elementi che formano il carburo, uno dei quali era il vanadio, non si disperdevano finché l'acciaio non raggiungeva temperature più elevate di quelle necessarie per dissolvere i carburi. Pertanto, un trattamento termico elevato potrebbe rimuovere l'evidenza visiva della modellatura associata ai carburi ma non ha rimosso la modellatura sottostante degli elementi formanti in carburo; un successivo trattamento termico a temperatura più bassa, ad una temperatura alla quale i carburi fossero nuovamente stabili, potrebbe recuperare la struttura mediante il legame del carbonio da parte di quegli elementi e provocando la segregazione degli sferoidi di cementite in quei luoghi. Il ciclo termico dopo la forgiatura consente l'aggregazione del carbonio su questi formatori di carburo, poiché il carbonio migra molto più rapidamente rispetto ai formatori di carburo. Il ciclo termico progressivo porta all'ingrossamento degli sferoidi di cementite attraverso la maturazione di Ostwald .

Anosov, Wadsworth e Sherby: bulat

In Russia, le cronache registrano l'uso di un materiale noto come acciaio bulat per realizzare armi di grande valore, tra cui spade, coltelli e asce. Secondo quanto riferito, lo zar Michele di Russia fece realizzare per lui un elmo bulat nel 1621. L'origine esatta o il processo di fabbricazione del bulat è sconosciuto, ma è stato probabilmente importato in Russia attraverso la Persia e il Turkestan, ed era simile e forse lo stesso di Damasco acciaio. Pavel Petrovich Anosov fece diversi tentativi di riprodurre il processo a metà del XIX secolo. Wadsworth e Sherby hanno anche studiato la riproduzione dell'acciaio bulat e hanno pubblicato i loro risultati nel 1980.

Struttura cristallina della cementite. Gli atomi di ferro sono in blu, gli atomi di carbonio sono in nero.

Ulteriori ricerche

Un team di ricercatori con sede presso l' Università tecnica di Dresda che ha utilizzato i raggi X e la microscopia elettronica per esaminare l'acciaio di Damasco ha scoperto la presenza di nanofili di cementite e nanotubi di carbonio . Peter Paufler, un membro del team di Dresda, afferma che queste nanostrutture sono il risultato del processo di forgiatura.

Sanderson propone che il processo di forgiatura e ricottura spieghi le strutture su nanoscala.

nella fabbricazione di armi

Prima dell'inizio del XX secolo, tutte le canne dei fucili venivano forgiate riscaldando sottili strisce di ferro e acciaio e modellandole attorno a un mandrino . Questo processo è stato denominato "laminazione" o "Damasco". Questi tipi di canne hanno guadagnato una reputazione di debolezza e non sono mai stati pensati per essere usati con la moderna polvere senza fumo o qualsiasi tipo di esplosivo moderatamente potente. A causa della somiglianza con l'acciaio di Damasco, le canne di fascia alta sono state realizzate da produttori di armi belgi e britannici. Queste canne sono marcate a prova e destinate ad essere utilizzate con carichi di pressione leggeri. Gli attuali produttori di pistole realizzano gruppi di slitte e piccole parti come grilletti e sicure per pistole Colt M1911 da acciaio svedese in polvere con conseguente effetto bicolore vorticoso; queste parti sono spesso chiamate "Stainless Damasco".

Riferimenti culturali

La lama che Beowulf ha usato per uccidere la madre di Grendel nella storia Beowulf è stata descritta in alcune traduzioni in inglese moderno come "damascata".

L'acciaio valyriano eccezionalmente forte menzionato nella serie di libri di George RR Martin A Song of Ice and Fire , così come il suo adattamento televisivo Game of Thrones , sembra essere stato ispirato dall'acciaio di Damasco, ma con un tocco magico. Proprio come l' acciaio di Damasco/ Wootz , anche l'acciaio di Valyria sembra essere un'arte perduta di un'antica civiltà. A differenza dell'acciaio di Damasco, tuttavia, le lame in acciaio di Valyria non richiedono manutenzione e non possono essere danneggiate durante il normale combattimento.

L'acciaio Damasco è anche una finitura speciale per molti coltelli in Counter Strike: Global Offensive .

In Call of Duty: Modern Warfare (2019) e Call of Duty: Mobile , la mimetica per armi in acciaio Damasco blu e rosso iridescente è disponibile per i giocatori che hanno sbloccato tutte le altre mimetiche per ogni arma base del gioco.

Guarda anche

Riferimenti

link esterno