Nozh2002

Японская Сталь

Еще одна статья с моего старого сайта... Дискуссия на форуме гильдии о Японской стали превратилась в обычный базар - тот самый Мастер который порол чушь о слоях дамасска и узорах булата, собственно в этой статье прямо указвыается на то что все развговоры о слоях полная ерунда и рисунок или количество слоев и прочее никак на качество клонка не влиют, указывается что пакет современных промышленных сталей - современная стльная фанера вообще никакого отношения не имеет к японской традиции и пр...

Так вот тот самый Мастер теперь объявился мастером Японской стали... Способности к мимикрии у некоторых зверушек черезвычайно высокие. Кароче, я выкладываю свой старый перевод здесь. Что бы можно было в этом разобраться спокойно и без воплей: "- А вот каму Япона сталь от великого мастера", адресовано только тем кто хочет разобраться и не подставляет уши под очередно щедрое развешивание лапши...

This is another article from my old website - translation of beautiful site where all Japanese sword tradition explained by Japanese sword expert in English:

http://www.ksky.ne.jp/~sumie99/steel.html

I am not sure if I should retranslate it back to English from Russian - please visit this site yourself - highly recommended! It makes pretty clear why and how layered pattern appear on Japanese steel and what real meaning of that and what is really important for performance and quality.

13 Июля 2008

Прочел интересную страничку японского мастера (или по крайней мере специалиста по мечам) о стали, о дамасском узоре хамоне и прочем. Собственно ничего нового, о том говорилось много и тригода назад (что вызывало истерики кустарей с электротигелями), но тут то же говорится собственно японскими мастерами по Английски.

http://www.ksky.ne.jp/~sumie99/steel.html

Добавлю что попытки разобраться с потребительскими качествами современных имитацияй древних клинков, продолжают вызывать у кустаря возомнившего себя Мастером истерики, что и было продемонстрированно на Ганзе в очередной раз совсем недавно.

Сталь

Сталь лежит в основе качества клинка. Для клинка очень важна структура стали. Японские клинки имеют слоистый рисунок который получается из-за сварки сложенной стали. Этот рисунок представляет интерес и является одной их характеристик клинка (ХАДА - по японски).

Однако, этот рисунок не определяет качество стали. Прекрасный рисунок вовсе не означает высокое качество клинка. Это побочный эффект сварки слев. Сварка слоев делается не для получения этого рисунка. Рисунок получается как побочный результат очистки стали. Это очень важно понимать и обычно за пределами Японии многие это не понимают (Nozh2002 - ну естественно! Такие силы задействованны, что бы платили за дешовые имитации как за настоящие клинки, тут прибыль фантастическая и бабки крутяться солидные).

Качественная сталь, имеет чистый цвет и состоит из мельчайшего зерна. Это это является результатом качественного материала и качественной закалки. Такая сталь так же должна иметь хороший хамон. Опять же важен не рисунок хамона (Nozh2002 - который умельцы российские рисуют используя термомастику из Хозтоваров - и рисуют типа гору Фидзияма этой мастикой - как признак японскости их имитаций), важно что бы хамон был светлый, образованный мельчайшим зерном (Ние/Ниои - по японски).

Именно это ценилось самураями в древности. Для самурая от высокого качества оружия зависила его жизнь. При таком стимуле - не захочешь, а научишься отличать качественный клинок от дешевой подделки.

Важно - Основной смысл сварки клинка из слоев (то что сейчас называют дамасском) - улучшение стали. Исходный материал для Японских клинков очень чист химически - сплав вообще не содержит нежелательных добавок, но он примитивен и содержит шлаки и пузырьки. И то и другое получается по технологии низкотемпературного восстановления - традиционном Японском методе плавки стали (см далее). Получается не цельный слиток стали с растворенными в стали добавками а смесь очень чистой стали с вкраплениями всякой гадости, которая не растворяется в стали из-за невысокой температуры. Кузнец выдавливает шлаки и пузырьки из стали с помощью проковки слоев. В результате получается брусок - цельная заготовка чистейшей стали мельчайшего зерна без шлаков и пузырьков, пригодная для изготовления клинков.

А в результате образуются слои в стали - как побочный эффект технологии. Однако это слои не разных сортов стали а одного и того же куска, и видимы границы слоев только потому что поверхность слоя при проковке теряет углерод и потому немного отличается по цвету от центральной части слоя после хорошей полировки. Ни о какой протравке азотной кислотой речи не идет.

Слоистый рисунок становиться одним из признаков определения традиций, которым кузнец следует и даже его личности. В наши же дни на слоистый рисунок начинают обращать внимание и воспринимать его как форму искусства (Nozh2002 - типа кручено рубленный мозаичный дамасск....). Однако каким бы ни был слоистый узор - не он никак определяет высокое качество стали.

Иногда на клинке имеются открытык слои. Эти непровары конечно портят внешний вид клинка, однако вовсе не всегда означают плохое качество самого клинка. Так же как и отсутствие открытых слоев никак не гарантирует высокое качество.

Хорошо заметный и привлекательный рисунок слоев конечно улучшает вид и я не имею ничего против этого, если конечно при этом сохраняется высокое качество стали.

Например клинки мастера Норишиге школы Сошу славятся своим крупным рисунком слоев. Большинство его клинков - уникальные произведения кузнечного искусства. Слоистый рисунок Норишиге легко повторяется современными кузнецами (Nozh2002 - типа воспроизводят секреты древности), но рисунок сам по себе не делает клинок уникальным. Этот рисунок просто имитация стиля Норишиге, как газетная карикатура. Клинки Норишиге считаются уникальными из-за качества стали, которое определяется ее микроструктурой, видимой на фоне крупного видимого слоистого рисунка.

Распознавание зернистости стали (Джиние - по японски) гораздо важнее чем разпознавание слоистого узора и гораздо интереснее. Другими словами надо очень внимательно смотреть на глубину цвета, яркость стали и движение зерна на поверхности - вот это критерии качества в закаленной стали.

Качественный японский клинок должен быть белый или небесно голубой в зоне хамона, должен иметь яркую линию хамона и чистый, глубокий цвет между хамоном и его "тенью" (туманная светлая полоса отделяющая хамон от остальной части клинка, Уцури - по японски). Я имею в виду не цвет получаемый в результате разных методов полировок, но истинный цвет, который может быть виден в отраженном свете...

Фронтальный взгляд на сталь

Взгляд в отраженном свете (та же часть клинка, что и на предыдущей фотографии)

Эти две фотографии - один и тот же участок клинка, разница только в освещении:

Глубокий цвет стали

Исходный материал

Традиционные японские мечи делаются из чистой углеродной стали изготовляемой методом низкотемпературной деоксидизации (восстановления из оксидов). Сталь в основном Тамахогане с добавлениями Орошигане.

Тамахагане

Тамахагане делается с помощью метода - ТАТАРА из железного песка намываемого в горных реках и большого количества древесного угля без поддува. Это довольно примитивный метод тем не менее сталь получается очень чистой без примесей. Температура метода ТАТАРА низкая и восстановленное железо не переходит полностью в жидкую фазу. В результате другие сопутствующие элементы железного песка со сталью не сплавляются, сталь - как сплав получается без химических примесей, примеси удаляются вместе с шлаком в том числе и при складывании с проковкой.

Новоиспеченная чушка тамахагане из ТАТАРА печи очень большая - размером с теленка и состоит из сталей разного качества. Она разбивается на множестко кусков, которые и получаюю кузнецы для изготовления клинков. С точки зрения стали как сплава тамахагане очень чистая, без примесей, но в куске этой чистой стали имеются остатки шлака и пустоты.

Куски тамахагане не одинакового качества. Кузнец оценивает качество по поверхности разлома

На этой фотографии левый осколок высокого качества - плотный, с высоким содержанием углерода. Он будет использоваться на режущей кромки - такая сталь будет весьма острой, но хрупкой. Правый осколок более низкого качества. Рыхлый и с меньшим содержанием углерода. Он более подходит для обуха или тела клинка - такая сталь будет более вязкая и гибкая (подробнее о татара методе).

Оришигане

Орошигане - сталь которую кузнец делает сам. При этом он получает ровно ту сталь какую хочет. Материалом для Орошигане может быть любое железо - чистое железо,пористое железо, електролитическое железо и старый металлолом который когда то был произведен методом Татара. Любое железо. Используя свою собственную печь и большое кличество древесного угля, кузнец может изготовить свою собственную углеродную сталь, так что Орошигане это персональная тамахогане кузнеца.

Далее эти стали очищаются - улучшаются методом складывания проковки.

Складывание и проковка

Тамахагане с точки зрения состава самого металла очень чистая сталь (примеси не растворяются при низкотемпературной плавке, а остаются в шлаках). Сталь - это сплав железа и углерода, в этом смысле тамахогане "простая" сталь поскольку не имеет никаких других добавок. Однако сам слиток тамахогане после выплавки имеет в себе включения шлаков и пустот - пузырьков. Кроме того содержание углерода в слитке не равномерное - в разные части слитка содержание варьируется. Это все как и чистота состава есть результат низкотемпературной плавки - Татара.

Таким образом сделать клинок из "сырого" куска тамахагане невозможно. Кузнец далее с помошью складывания и проковки улучшает сталь, делает из куска тамахагане заготовку, слиток для дальнейшего изготовления из него клинка.

В кузнечном горне при нагреве шлаки расплавляются и при проковке выдавливаются из заготовки так же как и пузырики. Кузнец многократно повторяет нагрев, складывание и проковку еще и еще. Многократное нагревание и проковка обеспечивает полное выдавливание шлака из заготовки, кроме того многократное расслаивание выравнивает содержание углерода распределяет его равномрно по всей заготовке. С другой стороны углерод при нагреве выгорает и кузнец должен за этим аккуратно следить - бездумное складывание и проковка приводят к тому что сталь делается слишком мягкой.

В результате складывания и кузнечной сварки изначального куска тамахагане удаляются шлаки, пузырьки и равномерно распределяет содержание углерода в стальной заготовке.

Если брать современные стали - они легированные в соответствии со своим предназначением, содержат примеси разных металлов и иных элементов строго в соответствии с требуемым составом, распределенным равномерно и поставляются в форме проката требуемой формы. Конечно в них нет ни шлаков, ни пузырьков. Можно выбрать наиболее подходящую стали и сразу же выковать из нее клинок или другой инструмент. Если современную сталь складывать и проковывать, это никак не повлияет на содержимое других металлов. Единственно что можно добиться - понизить содержание углерода. Я боюсь что в результате нарушится баланс компонентов сплава и непонятно как это повлияет на свойства. Кроме того меж слоев может попасть окалина.

В результате складывание и проковка современных сталей может ухудшить исходное качество стали, а не то что не улучшить.

С точки зрения рабочего инструмента современные стали гораздо лучше тамахагане для изготовления клинка. Можно выбрать разные стали для каждой части клинка и сконструировать клинок из них.

Традиция японских мечей противоположена современной технологии. Современная технология подбирает сложный состав сплава лучший для поставленной задачи, мастера японских мечей, наоборот делают клинки из самой простой по составу стали.

Хамон Рисунок Хамона = рисунок закалки

Хамон это граница участка клинка закаленного до высокой твердости и участка закаленного относительно мягко. От виден как белая линия на должным образом отполированном клинке. Участок высокой твердости делается особой термообработкой, разогревом и быстрой закалкой. И линия границы есть побочный эффект этой обработки (ЯКИ-ИРЕ)

Рисунок классифицируется на два основных типа: ровный хамон СУГУХА и неровный хамон МИДАРЕБА. Эти два типа в свою очередь классифицирубтся в разного рода подтипы например: чоджи, ганоме и пр...

Хамон это наиболее видимое свойство японского меча. Смотреть на него весьма интересно. Хамон имеет большое значение для определения свойств клинка. Его рисунок всегда привлекателен в глазах новичков. Однако наличие рисунка не означает автоматичеески высокое качество. Традиционный рисунок хамона не означает что это качественный хамон. Это просто вопрос вкуса. Яркость и деликатность хамона и не только линии хамона, но и участка хамона, гораздо более важны как критерии качества. Хороший хамон состоит из мелких и ярких зерен (НИЕ и НИОИ).

Не путайте настоящий хамон с белой имитированным современными методами полировки рисунком. Для рассматривания настоящего хамона необходимо хорошее освещение.

Для начинающих

Пожалуйста, сделайте так что бы свет отражался в режущей поверхности клинка. Не надо подносить клинок близко к глазам. Расслабьте руки и держите клинок на дистанции от глаз. Когда вы найдете правельный угол между светом и поверхностью клинка, настоящий хамон станет хорошо виден как белая линия. Это очень важно уметь отличать поддельный хамон.

Обычно мы используем лампу. Нормального размера белая лампа отлично подходит для этих целей.

Эта фотография демонстрирует как распологать свет и клинок, но она слишком пересвечена в результате автоматического замера экспозиции.

Другой вариант расстановки света

Можно использовать и солнечный свет

Пожалуйста, хорошенько попрактикуйтесь в поисках правельного освещения что бы ясно и отчетливо видеть хамон

Световой рисунок на хамоне Чоджи:

Световой рисунок на хамоне Ганоме:

Зерно хамона, НИЕ и НИОИ.

Участок хамона, зона высокой твердости клинка состоит из массы кристалов стали (Nozh2002 - зерен?). Линия хамона состоит из маленьких зерен закаленной до высокой твердости стали. Зерна эти классифицируются по размеру - основные размеры НИЕ и НИОИ.

НИОИ мельчайшие зерна глазом не различимые и видимые как узкая белая линия.
Видимое зерно НИЕ. Оно различимо и заметно варьируется в размерах. НИЕ в сыою очередь классифицируется трямя размерами:

1. КОНИЕ - мелкое НИЕ, зерно наименьшего размера.
2. НИЕ - крупное НИЕ.
3. АРАНИЕ - грубое НИЕ.

Таким образом вместе с НИОИ различаются четыре размера зерна хамона. Они в комбинации и образуют хамон. С определенной степень приближжения можно сказать что размер зерна отражает температуру при закалке. Зерно стали растет при нагреве.

Линия закалки из НИОИ означает температуру закалки ниже чем в случае если линия закалки состоит из НИЕ. Линия хамона из НИОИ говорит о острой режущей кромке, а линия хамона из НИЕ говорит о вязкой - крепкой режущей кромке. Это довольно примитивная оценка, реальные клинки гораздо сложнее. Но видеть яркость зерна очень важно для оценки клинков.

НИОИ

Хамон состоящий только из НИЕ очень редок. В большинстве случаев НИОИ хамон содержит какую то долб КОНИЕ.

КОНИЕ

НИЕ

НИЕ в плотной массе НИОИ

АРАНИЕ

С металлургической точки зрения хамон - масса закаленных клисталлов стали, структура называемая мартенситом. Зерна хамона НИЕ/НИОИ можно назвать дискретным мартенситом.

УЦУРИ - тень хамона

Уцури один из побочных эффектов термообработки. Хороший уцури - доказательство нежной стали.

Если смотреть на хамон держа клинок против хорошего света, становиться видимой туманная белая тень над хамоном очень интересного вида. Существует огромное количество разных рисунков уцури. Но рисунок не так важен и не он демонстрирует качество, но зерно и цвет - вот что важно. Хорошо закаленная сталь имеет плотную зернистость и глубокий цвет на участке между хамоном и уцури (Джиние)
Примеры рисунка уцури

Клинок из нежной стали имеет несколько участков - разных фаз от процесса закалки. Собственно самый очевидный участок - зона хамона, закаленная до высокой твердости режущая часть клинка. Далее следует крепкая и плотная линия хамона - граница между хамоном и основным телом клинка. Далее вслед за крепким участком следут мягкий участок на теле клинка, который так же оказывается немного затронут процессом закалки - тень хамона. Каждый участок белого цвета, поскольку образуется из смеси кристаллов - зерна стали...

Уцури это проявление одновременно хорошей нежной стали и хорошей закалки. Хорошо закаленный хамон всегда имеет тень. Нежная сталь делает границу четкой и хорошо различимой, на грубой стали такой граници нет, хотя иногда получается просто хамон.

Наблюдать комбинацию хамона с тенью - захватывающий процесс!

hamon - хамон
shadow - тень
mild - мягкий участок
tough - крепкий участок
hard - твердый участок

Начало уцуги на коинка тачи

Уцуги на клинке Хира-зукури

Рисунок уцури здесь неровный, повторяющий рисунок хамона чоджи. Рисунки хамона и уцури, просто фантастические, но главное здесь не это а ясный цвет участка между хамоном и уцури, означающий нежную сталь и хорошую закалку.

До 17 века большинство клинков обладали хоть каким то уцури, но после 17 века многие клинки имеют аутентичный хамон, но хорошее уцури стало редкостью.

Терминология уцури
(Существует множество терминов описывающих уцури, я привожу наиболее часто употребляемые)

Мидаре-уцури - уцри неровного рисунка. Такое уцури можно часто увидеть на клинках школы Усафуне

Джифу-уцури - это мидаре-уцури с ясно различимой формой. Обычно присуще клинкам Хеян раннего периода Камакура и школе Юни-руй. Контур этой уцури не связан с слоистым рисунком - не перепутайте с Намазу-хада.

Кадже-чоджи - то же мидаре-уцури, того же рисунка что и чоджи на чоджи хамоне.

Бо-уцури - прямая уцури как узкий ремень

Суджи-уцури - уцури у хамона сугуха. Иногда выглядит как параллельная двойная или тройная линии. Опять же это не рисунок слоев, а эффект закалки, с слоистым рисунком никак не связан.

Дан-уцури - комбинация суджи-уцури и мидаре-уцури. Школа Аое знаменита таким уцури.

Ние-уцури - частицы уцури немного больше чем у обычных уцури. Выглядят как облака. Присущи школе РАИ

Шираке-уцури - похоже на тонкое облако. Довольно сложно определить форму. Обычна на клинках периода Мромачи.

Цукаре-уцури - некоторые книги говорят что такое уцури появляется на уставших клинках. Я не знаю возможно ли такое. Вероятно за нее принимают сердцевину клинка из мягкой стали?

Мизукаге - короткое уцури у рукояти. Обычно начинается под углом в 45 градусов. Характерна для клинков до 17 века

Некоторые книги утверждают что мизукаге результат повторной закалки. Но это не правда. Это информация вводит в заблуждение новичков. Мизукаге означает лишь начало воздействия закалки на клинок. Это очень характерно для клинков оригинальной длины (Nozh2002 - видимо есть клинки сделанные из обломков). Не надо путать начало воздействия термообработки с началом хамона. Хамон иногда контролируется глиняной обмазкой.

У большинство клинков до 17 века начало хамона совпадало с мизукаге - с началом воздействия закалки, другими словами хвостовик не закаливался не затрагивался закалкой (отсюда и мизукаге у самого хвостовика). Но после 17 века стало обычной практикой делать хамон с омощью обмазки глиной. Начало хамона соответственно определяется началом обмазки, так что миукаге следует искать на хвостовике, куда передвинулась закалка. Если отполировать как следует хвостовик возможно будет видна мизукаге.

Для начинающих

На хорошем клинке отчетливо видны несколько участков-фаз образующихся в процессе закалки. На чувствительной стали, образование уцури не сводиться к одному примитивному рисунку. Иногда на одном клинке можно наблюдать уцури разных типов. Например одновременно и мизукаги и мидаре-уцури или джифу-уцуре и более крупную мидаре-уцури и тому подобное. Что бы увидеть уцури надо рассматривать клнок и выставлять свет так же как для рассматривания хамона. При этом меняя угол отражения света можно увидеть разные проявления.

Пожалуйста, хорошенько попрактикуйтесь в поисках правельного освещения что бы ясно и отчетливо видеть и оценить уцури.

ЯКИ-ИРЕ - закалка Японской Стали

Яки-ире - термообработка для повшения твердости режущей части клинка. Закалка в данном случае подразумевает именно закалку клинка в горне кузнецом.

1. Закалка танто Осараку-зукури с хамоном Сака-чоджи.

Клинок полностью сформирован напильником (обратите внимание на его изогнутость) и промыт с пеплом, что бы избавиться полностью от жира.

Далее клинок обмазывается глиной (Nozh2002 - кстати никто не старается сделать глину волнистой, в виде Фудзиямы - что бы хамон был как у настоящего японского меча...). Когда глина высыхает - наступает время для ЯКИ-ИРЕ. Кузнец дожидается тихой ночи и когда время пришло - клинок раскаляется в горне и потом закаляется в воде. Участок вокруг режущей кромки набирает твердость и кроме того клинок слегка изгибается.

Через несколько дней, клинок формуется грубым камнем, так же формуется хвостовик.