玉钢是什麽??要回答这个问题就得要扯到一些冶金学的基本理论.把铁矿和炭放到炉理面冶链.如果能让温度超过1500度的话.这时所得到的铁水会完全融化成液态.液态的铁可以吸收炭元素达到4~5个百分比而成为流动的生铁水.此时以空气打入生铁水将多余的炭氧化成二氧化碳来降低和控制铁的含炭量.这是现代的制钢法.
那在古代呢?古代炼钢技术的关键在哪呢?在於鼓风的技术.一开始时因为鼓风技术和燃料选择的限制只能让温度到达1200度左右.此时铁矿虽能完全被还原成铁但是还不足以让其完全融化成液态.而是像麦芽糖粘稠状的多孔组织.在这种状态下的铁最多可以吸收约1.5％的炭.我们把它称为海绵铁.海绵铁品质的好坏决定在铁矿本身的品质.含磷硫等杂质少又有钡等微量元素者为高级.现在日本的玉钢就是海绵铁.当然印尼也有生产海绵铁但是因为铁矿品质比不上日本所以产品也只能卖给铸造厂当原料.再来铁里面的含炭量和杂质可以由其断面用肉眼来判断.现代的炼钢厂里的老师傅用肉眼来判断含炭量可以到万分之三的误差之内.言归正传.日本人烧出了大块的海绵铁(他们称之为鉧)後用大铁鎚将之打碎.再由经验丰富的师傅用肉眼看铁块的断面来挑出含炭量在1.2~1.5左右杂质极少的精纯部分称之为玉钢.拿来当成日本刀的原料.其余含炭量不足或是杂质多的下杂则拿来做菜刀或农具.
玉刚可硬可软可韧?会不会有点夸张?玉钢说白一点就是含杂质较少的高碳钢，其含碳量为1.0以上，如果说玉钢是合金工具钢，或许有可能，如果说玉钢真有那些特性整把日本刀都会玉钢来打造不是很好吗?可是事实事不然，日本刀在打造时，玉钢只用来作为刃铁而已，而其它部为则是使用其它的不同含碳量的钢材，如含碳量含0.7％的左下?及含碳量约0.1~0.3％的包丁?，就金属物理性质来说，高碳钢所得到的是硬的性质，中碳钢是韧的性质，低碳钢是软的性质，基本上这三种性质，就所知，好像没有一种金属可以通吃的。
真正的大马士革钢又称为结晶花纹钢.是一种古代粉末冶金和锻造技术完美的结合.在英美和欧洲大多数的地方被称为WOOTZ而在其原产地印度巴基斯坦一直到波斯则成为FULAT在俄罗斯的高加索地区被成为BULAT.WOOTZ的花纹是天然形成的不像摺叠钢一样是用人工硬将性质不同的材料焊接起来再摺叠锻打.以下是WOOTZ形成的原理.和性质.请注意小心阅读并加以珍惜这难得的宝贵资料.
1.WOOTZ的花纹基本上是两种性质不同的材料.亮的地方是纯的雪明炭铁硬度比玻璃还大.暗的地方的结构是属於沃斯田铁和波来铁.整体含炭量大约是在1.5~2.0％之间.在韧性高的波来铁里均匀散布着比玻璃还硬的雪明炭铁.使得WOOTZ可以具有非常锋利的刀锋.而且也非常坚韧而不会折断的刀身.有人说日本刀不也是这样的吗?但是日本刀因为刃口处整个是脆而硬的.缺口和横向裂纹便会在所难免.但WOOTZ就没有这样的问题.2.WOOTZ的制造的费时费力.是超乎各位的想像.通常要花上两三个月的时间.而烧结的铁饼成功率又很低.当初会失传有两个原因.其一当时英国统治者为了保护当地仅剩的森林不使其沙漠化而禁止.其二是近代工业制钢的引进使WOOTZ在价格上无法竞争.WOOTZ钢的制造方法分两种一种是脱炭法.另一种是加炭法.不过最重点在於烧结铁饼时的温度控制和将铁饼锻造拉长时的最高温度.还有成品的厚度和原来铁饼的厚度比例也会决定将来的花纹明不明显.3.WOOTZ钢的花纹和摺叠钢有明显的差别.WOOTZ花纹比较细致看起来比较自然黑白的对比也比较大.在古代由於有在刃上喂毒的情形.很多WOOTZ的刀刃呈现黑色的现象.在黑色的刀刃上分布着亮晶晶的雪明炭铁.古代波斯人把它形容成像夜空中的繁星一样漂亮的花纹.此外WOOTZ比起摺叠钢来是很不容易生锈.几百年下来没有像日本刀一样的费心保养却也能光亮如新不生锈.本人所看到WOOTZ会生锈的部分通常是刃上有瑕疵的小点或裂缝或含炭不均的地方.4.至於WOOTZ性能到底好在哪里.大约十年前BLADE杂志有一篇关於WOOTZ钢的测试.其一是锋利度的测试:在仔细研磨後的WOOTZ结晶花纹钢能一刀切断巨大打结的麻绳.其二是刀身的韧性测试:把刃用夹具夹住然後拿大铁鎚来敲.结果费了很大的力气.WOOTZ刀刃被敲成U字型但是却没有折断.测试的结果证明了WOOTZ结晶花纹钢具有锋利和强韧两种特性於一身.对於WOOTZ结晶花纹钢本人的评价比日本武士刀的玉钢还要高.日本刀会贵一部份也是因为它的研磨.现在的刀匠也有几位据说也会制造WOOTZ结晶花纹钢.可是做出来的花纹却跟古董刀很不太一样.也就是说再也没有人能达到古代的水准了.这个下次再讨论了.
玉钢不是铸铁!用冶金学的术语它应该叫做海绵铁.铸铁温度要在1500度以上.铁矿被炭分子还原成铁.然後吸饱炭到2~6％然後完全融化成液态.再浇铸於模具里.待冷却後即为铸铁制品.铸铁含炭量极高性质通常非常的脆.但是回火後便成球墨铸铁此时就变的非常软.铸铁是完全不适合直接拿来制刀.因为它熔点低不能被锻造.
玉钢是铁矿和炭混合後只加热到1200度左右.此时还原的铁无法完全融化成液态而是半流动状态.冷却後像海绵一样成多孔状.海绵铁不是均质的铁块.含炭量从0.2到2.5左右.把海绵铁敲成小块.再以目视依照其断面的光泽只挑出含炭在1~1.7左右且杂质较少者称之为玉钢.
把玉钢加热後打成薄片.淬冷水後再敲碎成小块.将这些小铁片用纸包好再裹上黄泥.入火锻链.让其结合成一块.再不断锻打反覆摺叠.如此可以将杂质去除且将铁块像揉面团一样揉成均质.这个过程重要的一点是可以将含炭1.5左右的铁块脱炭到0.8~0.9左右.所以摺叠几次不是越多越好.而是到刚好的含炭量时就不能再摺叠下去否则含炭量会太低.(有时是8次10次或是13,15次是为了控制成品适当的含炭量.全凭目测和经验.这是制刃最难的部分)