Close-up de uma espada de aço de Damasco forjada na Persia no século XVIII
O aço de Damasco era o aço forjado que compreendia as lâminas de espadasforjadas no Oriente Médio a partir de lingotesaço sérico (aço de wootz)[1] que eram importados da Índia e do Sri Lanka. Essas espadas são caracterizadas por padrões distintos de faixas e manchas que lembram o fluxo de água. Essas lâminas eram reputadas como resistentes, resistentes a estilhaços e capazes de serem afiadas a uma borda afiada e resistente.[2]
O aço deve o seu nome a Damasco, a capital da Síria e uma das maiores cidades do antigo Levante. Pode referir-se a espadas feitas ou vendidas diretamente em Damasco, ou pode apenas se referir ao aspecto dos padrões típicos, em comparação com os tecidos de Damasco (que são nomeados após Damasco).[3][4]
O método original de produzir ácido sérico não é conhecido. Modernas tentativas de duplicar o metal não foram totalmente bem sucedidas devido a diferenças nas matérias-primas e técnicas de fabricação. Várias pessoas nos tempos modernos afirmaram ter redescoberto os métodos pelos quais o aço original de Damasco foi produzido.[5][6][7]
A reputação e a história do aço de Damasco deram origem a muitas lendas, como a habilidade de cortar um cano de fuzil ou cortar um fio de cabelo caindo sobre a lâmina.[8] Uma equipe de pesquisa na Alemanha publicou um relatório em 2006 revelando nanofios e nanotubos de carbono em uma lâmina forjada a partir de aço de Damasco.[9][10][11] Embora muitos tipos de aço moderno superem as antigas ligas de Damasco, reações químicas no processo de produção tornaram as pás extraordinárias para a época, já que o aço de Damasco era superplástico e muito duro ao mesmo tempo. Durante o processo de fundição para obter lingotes de aço sérico, sabe-se que a biomassa lenhosa e as folhas foram usadas como aditivos de cementação, juntamente com certos tipos específicos de ferro, ricos em elementos microligantes. Esses lingotes seriam então forjados e trabalhados em lâminas de aço de Damasco. Pesquisas mostram agora que os nanotubos de carbono podem ser derivados de fibras vegetais,[12] sugerindo como os nanotubos foram formados no aço. Alguns especialistas esperam descobrir esses nanotubos em mais relíquias à medida que são analisados mais de perto.[10]
História
Um ferreiro de Damasco, c. 1900
As lâminas de Damasco foram fabricadas no Oriente Médio a partir de lingotes de aço sérico importados da Índia,[1] bem como do Sri Lanka.[13] Os árabes introduziram o aço sérico em Damasco, onde a indústria de armas prosperou.[14] Do século III ao século XVII, lingotes de aço eram enviados para o Oriente Médio pela Índia.[15]
Perda da técnica
A produção dessas espadas padronizadas diminuiu gradualmente, cessando por volta de 1750, e o processo foi perdido para os ferreiros. Várias teorias modernas se aventuraram a explicar esse declínio, incluindo a quebra de rotas de comércio para suprir os metais necessários, a falta de impurezas nos metais, a possível perda de conhecimento sobre as técnicas de fabricação por meio de sigilo e falta de transmissão, supressão da indústria na Índia pelo Raj britânico,[16] ou uma combinação de todos os acima.[5][6][17]
O aço sérico original era importado da Índia para Damasco, onde os cuteleiros do Oriente Médio os forjaram em espadas.[5][6] Devido à distância do comércio para este aço, uma interrupção suficientemente longa das rotas comerciais poderia ter terminado a produção de aço de Damasco e, eventualmente, levou à perda da técnica na Índia. Além disso, a necessidade de impurezas-chave de tungstênio ou vanádio dentro dos materiais necessários para a produção do aço pode estar ausente se este material foi adquirido de diferentes regiões de produção ou fundido a partir de minérios sem esses elementos-chave.[5] A técnica para o ciclo térmico controlado após o forjamento inicial a uma temperatura específica também poderia ter sido perdida, evitando assim que ocorra o padrão damasco final no aço.[5][6]
A descoberta de nanotubos de carbono na composição do aço de Damasco sustenta essa hipótese, uma vez que a precipitação de nanotubos de carbono provavelmente resultou de um processo específico que pode ser difícil de replicar caso a técnica de produção ou as matérias-primas utilizadas sejam significativamente alteradas.[17]
Reprodução
Recriar o aço de Damasco é um subcampo da arqueologia experimental. Muitos tentaram descobrir ou fazer engenharia reversa do processo pelo qual ela foi feita.[carece de fontes?]
Moran: soldagem de tarugos
Padrão na moderna "faca de Damasco"
Desde a conhecida técnica de soldagem de padrões ; a soldagem de forja de uma lâmina de várias peças diferentes produziu padrões de superfície semelhantes aos encontrados em lâminas de Damasco, alguns ferreiros modernos foram erroneamente levados a acreditar que as lâminas originais de Damasco foram feitas usando essa técnica. No entanto, hoje, a diferença entre o aço sérico e a padrão do desenho é totalmente documentada e bem compreendida.[18][19][20] O padrão do desenho do aço tem sido chamado de "aço de Damasco" desde 1973, quando o ferreiro William F. Moran revelou suas "facas de Damasco" no Knifemakers 'Guild Show.[21][22]
Este "Damasco Moderno" é feito de vários tipos de lâminas de aço e ferro soldadas para formar um tarugo (produto semiacabado), atualmente o termo "Damasco" (embora tecnicamente incorreto) é amplamente aceito para descrever o padrão moderno de lâminas de aço soldado no comércio.[23] Os padrões variam dependendo de como o ferreiro trabalha o tarugo. O tarugo é retirado e dobrado até que o número desejado de camadas seja formado.[22] Para obter uma classificação de Mestre ferreiro com a American Bladesmith Society que Moran fundou, o ferreiro deve forjar uma lâmina de Damasco com um mínimo de 300 camadas.[24]
Verhoeven e Pendray: cadinho
JD Verhoeven e AH Pendray publicaram um artigo sobre suas tentativas de reproduzir as características elementares, estruturais e visuais do aço de Damasco.[5] Eles começaram com um bolo de aço que combinava com as propriedades do original aço sérico da Índia, que também combinava com uma série de espadas Damasco originais que Verhoeven e Pendray tinham acesso. O aço sérico estava em um estado suave e recozido, com uma estrutura de grãos e contas de carboneto de ferro puro, que resultavam de seu estado hipereutetóide. Verhoeven e Pendray já haviam determinado que os grãos na superfície do aço eram grãos de carboneto de ferro. O seu objetivo era reproduzir os padrões de carboneto de ferro que viam nas lâminas de Damasco dos grãos no aço sérico.[carece de fontes?]
Embora esse material pudesse ser trabalhado a baixas temperaturas para produzir o padrão estriado de Damasceno de faixas de ferrite e cementita misturadas de maneira idêntica ao padrão do aço de Damasco, qualquer tratamento térmico suficiente para dissolver os carbonetos destruiria permanentemente o padrão. No entanto, Verhoeven e Pendray descobriram que em amostras de aço verdadeiro de Damasco, o padrão Damasceno poderia ser recuperado pelo envelhecimento a uma temperatura moderada. Eles descobriram que certos elementos formadores de carboneto, um dos quais era o vanádio, não se dispersaram até que o aço atingisse temperaturas mais altas do que as necessárias para dissolver os carbonetos. Portanto, um tratamento de alta temperatura poderia remover a evidência visual de padronização associada a carbonetos, mas não removeu o padrão subjacente dos elementos formadores de carboneto; um tratamento térmico subseqüente a baixa temperatura, a uma temperatura na qual os carbonetos eram novamente estáveis, poderia recuperar a estrutura pela ligação do carbono por esses elementos.[carece de fontes?]
Anosov, Wadsworth e Sherby: bulat
Na Rússia, as crônicas registram o uso de um material conhecido como aço bulat para fabricar armas de alto valor, incluindo espadas, facas e machados. O czar Miguel da Rússia supostamente tinha um capacete feito para ele em 1621. A origem exata ou o processo de fabricação do bulat é desconhecido, mas provavelmente foi importado para a Rússia através da Pérsia e do Turquestão e deveria ser semelhante e possivelmente era o mesmo processo do aço de Damasco. Pavel Petrovich Anosov fez várias tentativas de reproduzir o processo em meados do século XIX. Wadsworth e Sherby também pesquisaram[6] a reprodução do aço bulat e publicaram seus resultados em 1980.
Estrutura de cristal de cementite, com os átomos de ferro em azul e os átomos de carbono em preto
Sanderson propõe que o processo de forjar e recozir conta para a formação das estruturas em nanoescala.[26]
No fabrico de armas
Antes do início do século XX todos os canos de espingarda foram forjados aquecendo tiras estreitas de ferro e aço e moldando-as em torno de um mandril. Este processo foi referido como "laminação" ou "Damasco".[27][28] Esses tipos de canos de armas ganhavam uma reputação pela sua fraqueza e nunca deveriam ser usados com pó moderno sem fumaça, ou qualquer tipo de explosivo moderadamente poderoso.[28] Por causa da semelhança com o aço de Damasco, os barris mais sofisticados eram feitos por fabricantes de armas belgas e britânicos.[27][28] Estes canos era feito o teste de prova e deviam ser usados com cargas de pressão leves.[27] Fabricantes de armas atuais fazem montagens de slides e pequenas peças, como gatilhos e dispositivos de segurança para pistolas Colt M1911 de aço sueco em pó, resultando em um efeito de dois tons redemoinho; estas peças são muitas vezes referidas como "Damasco inoxidável".[29]
↑Becker, Otto Matthew. High-speed steel: the development, nature, treatment, and use of high-speed steels, together with some suggestions as to the problems involved in their use. [S.l.: s.n.]