ووتز الصلب هو الاسم الذي يطلق على درجة استثنائية من خام الحديد الذي صنع لأول مرة في جنوب وجنوب الهند وسريلانكا ربما في وقت مبكر من 400 قبل الميلاد. استخدم الحدادين الشرق أوسطيين سبائك wootz من شبه القارة الهندية لإنتاج أسلحة فولاذية غير عادية عبر العصور الوسطى ، والمعروفة باسم فولاذ دمشق.
ووتز (يسمى hypereutectoid من علماء المعادن الحديثة) ليست محددة لنتوء معين من خام الحديد ولكن بدلا من ذلك أ منتج مُصنَّع تم إنشاؤه باستخدام بوتقة محكمة الغلق تسخن لإدخال مستويات عالية من الكربون فيها أي خام الحديد. يتم الإبلاغ عن محتوى الكربون الناتج عن wootz بشكل مختلف ولكنه ينخفض ما بين 1.3 إلى 2 في المائة من الوزن الكلي.
لماذا فولز ستيل مشهورة
يظهر مصطلح "wootz" أولاً باللغة الإنجليزية في أواخر القرن الثامن عشر ، من قبل علماء المعادن الذين أجروا التجارب الأولى في محاولة لتحطيم طبيعتها الأولية. قد تكون كلمة wootz هي كتابة خاطئة للباحثة هيلينوس سكوت من "utsa" ، وهي كلمة عن النافورة في اللغة السنسكريتية ؛ "ukku" ، كلمة الصلب في اللغة الهندية الكانادا ، و / أو "uruku" ، لجعل المنصهر في التاميل القديمة. ومع ذلك ، فإن ما يشير إليه wootz اليوم ليس هو ما اعتقد علماء المعادن الأوروبيون في القرن الثامن عشر أنه كان كذلك.
أصبح فولز فولز معروفًا للأوروبيين في أوائل العصور الوسطى عندما زاروا أسواق الشرق الأوسط و وجدت الحدادين يصنعون ريشًا وفؤوسًا وسيوفًا ودروعًا واقية مع أسطح رائعة تحمل علامات مائية. يمكن تسمية فولاذ "دمشق" المزعوم بالبازار الشهير في دمشق أو نمط يشبه دمشقي التي تم تشكيلها على النصل. كانت الشفرات صلبة وحادة وقادرة على الانحناء بزاوية 90 درجة دون كسر ، مثل الصليبيون وجدت لفزعهم.
لكن الإغريق والرومان كانوا يدركون أن عملية بوتقة جاءت من الهند. في القرن الأول الميلادي ، العالم الروماني بليني الأكبر تاريخ طبيعي يذكر استيراد الحديد من سيريس ، والذي يشير على الأرجح إلى مملكة تشيراس الجنوبية الهندية. ودعا تقرير القرن 1 م نهايات بحر اريثرين يتضمن إشارة واضحة إلى الحديد والصلب من الهند. في القرن الثالث الميلادي ، ذكر الخيميائي اليوناني زوسيموس أن الهنود يصنعون الصلب للسيوف عالية الجودة من خلال "إذابة" الصلب.
عملية إنتاج الحديد
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من تصنيع الحديد قبل العصر الحديث: البنطلونات ، الفرن العالي ، والبوتقة. بلومري ، المعروف لأول مرة في أوروبا حوالي 900 سنة قبل الميلاد ، يتضمن تسخين خام الحديد بالفحم ثم تقليله لتشكيل منتج صلب يسمى "إزهار" من الحديد والخبث. يحتوي حديد الزهر على نسبة منخفضة من الكربون (0.04 بالمائة بالوزن) وينتج الحديد المطاوع. تجمع تقنية أفران الانفجار ، التي اخترعت في الصين في القرن الحادي عشر الميلادي ، بين درجات حرارة أعلى وأكبر عملية الخفض ، مما يؤدي إلى الحديد الزهر ، الذي يحتوي على نسبة 2 إلى 4 في المائة من الكربون ولكنه هش للغاية شفرات.
مع الحديد بوتقة ، يضع الحدادين قطعًا من حديد البنوم إلى جانب المواد الغنية بالكربون في البوتقات. ثم يتم ختم البوتقات وتسخينها على مدار أيام إلى درجات حرارة تتراوح بين 1300-1400 درجة مئوية. في هذه العملية ، يمتص الحديد الكربون ويسيل به ، مما يسمح بالفصل التام للخبث. ثم سمح لكعك wootz المنتجة لتبرد ببطء شديد. ثم تم تصدير هذه الكعك إلى مصنعي الأسلحة في الشرق الأوسط الذين صاغوا بعناية شفرات دمشق الفولاذية المخيفة ، في عملية خلقت أنماطًا من الحرير المائي أو أشبه بدمشق.
يحتوي الصلب المصلوب ، الذي تم اختراعه في شبه القارة الهندية على الأقل في وقت مبكر من عام 400 قبل الميلاد ، على مستوى متوسط من الكربون ، 1-2 في المائة ، ومقارنة المنتجات الأخرى عبارة عن فولاذ كربون فائق الصلابة مع ليونة عالية للتزوير وقوة تأثير عالية وتقليل هشاشة مناسبة لصنع شفرات.
عصر الصلب Wootz
صنع الحديد كان جزءًا من الثقافة الهندية منذ عام 1100 قبل الميلاد ، في مواقع مثل هالور. يتضمن الدليل الأول على معالجة الحديد من نوع wootz أجزاء من البوتقات والجزيئات المعدنية المحددة في مواقع القرن الخامس قبل الميلاد من كودومانال وميل سيروفالور ، كلاهما في تاميل نادو. التحقيق الجزيئي لكعكة الحديد وأدوات من جونار في مقاطعة ديكان والتي يرجع تاريخها إلى تعد سلالة سفافاهانا (350 قبل الميلاد - 136 م) دليلًا واضحًا على أن التكنولوجيا بوتقة كانت منتشرة في الهند هذه الفترة.
لم تكن القطع الأثرية المصنوعة من الصلب المصلب الموجودة في Junnar عبارة عن سيوف أو ريش ، ولكنها بالأحجار الخشنة والأزاميل ، وهي أدوات لأغراض العمل اليومية مثل نحت الصخور وصنع الخرزة. هذه الأدوات تحتاج إلى أن تكون قوية دون أن تصبح هشة. عملية الصلب بوتقة تعزز هذه الخصائص من خلال تحقيق التجانس الهيكلي بعيد المدى وظروف خالية من الشمول.
تشير بعض الأدلة إلى أن عملية wootz لا تزال أقدم. وجد عالم الآثار جون مارشال ، على بعد ستة عشر ألف كيلومتر شمال مدينة جونار ، في تاكسيلا في باكستان الحالية ثلاثة شفرات سيف ذات 1.2 - 1.7 في المائة من الصلب الكربوني ، مؤرخة في مكان ما بين القرن الخامس قبل الميلاد والقرن الأول م. حلقة حديدية من سياق في كاديباكيلي في ولاية كارناتاكا مؤرخة ما بين 800-440 قبل الميلاد تحتوي على تركيبة قريبة من الكربون بنسبة 0.8 في المئة ، وربما تكون صلب بوتقة.
المصادر
- دوب ، ر. ك. "Wootz: الحروف الخاطئة للغة السنسكريتية "Utsa" المستخدمة للصلب الهندي الصلب." جمعة 66.11 (2014): 2390–96. طباعة.
- دوراند تشار ، م ، ف. روسيل-ديربي ، وس. كندو. "Les Aciers Damassés Décryptés." Revue de Métallurgie 107.04 (2010): 131–43. طباعة.
- غراتزي ، واو ، وآخرون. "تحديد طرق تصنيع السيوف الهندية من خلال حيود النيوترونات." مجلة الكيمياء الدقيقة 125 (2016): 273–78. طباعة.
- كومار ، فينود ، ر. بالاسوبرامانيام ، وب. كومار. "تطور المجهر في سبائك الصلب منخفض الكربون المشوه (Wootz)." منتدى علوم المواد 702–703.802–805 (2012). طباعة.
- بارك ، جانغ سيك ، وفاسانت شيندي. "التكنولوجيا ، التسلسل الزمني ودور الصلب المصلب كما هو مستنتج من الأجسام الحديدية للموقع القديم في مدينة جونار ، الهند."مجلة العلوم الأثرية 40.11 (2013): 3991-98. طباعة.
- Reibold ، M. ، وآخرون. "هيكل عدة شفرات تاريخية في مقياس النانو." البحوث والتكنولوجيا الكريستال 44.10 (2009): 1139–46. طباعة.
- سوخانوف ، د. أ. وآخرون. "مورفولوجيا فائض الكربيد دمشق الصلب." مجلة بحوث علوم المواد 5.3 (2016). طباعة.