日本刀是钢做的,叫做钢或玉钢。这是一种日本传统土法制作的钢材。
熔炼过程
众所周知,日本是一个资源贫乏的岛国。除了少量丰富的铁矿石,在古代,不可能开采高温燃料源。恶劣的自然环境使得早期炼钢必须使用一种叫做“燃料”的燃料。虽然松碳在燃烧时的最高温度可达1200摄氏度,但其存在燃烧时间短的缺点,因此中间期后改炼钢为采矿仍不理想。
经过以上处理,余钢非常接近现代钢铁。余钢的平均碳含量大致接近目前一些钢档的碳含量。这是因为含碳量超过1.3%的碳钢比较脆,没有实用价值。但在后续的折叠锻造过程中,由于折叠和氧化脱碳,余钢的碳含量会变得均匀,进一步降低到0.8 ~ 1.0%。
余钢的成分及合金元素的作用
硫和磷是钢中重要的有害杂质,未列入表中,按微量处理。这里可以看出,由于冶炼时使用的是低硫含量的木炭和优质的富铁矿,而且冶炼后的铁不与料液混合,所以得到的硫、磷含量仍然很低。现代高质量碳钢要求含硫量
碳是余钢中的主要合金元素,碳含量决定了余钢淬火前后的力学性能。碳含量越高,淬火后的实际硬度越高,但当碳含量超过0.8%时,硬度随碳含量的增加不明显。
铜、锰、钨、钼、钛不是有意添加的元素,这里是杂质元素。然而,在现代炼钢工艺中,这些元素经常作为合金元素添加到钢中。
淬火余钢中铜主要过饱和溶解在基体结构中。由于淬火钢的硬度和强度主要取决于淬火马氏体的含碳量,铜的强化效果不明显。铜对未淬火的余钢有固溶强化作用。铜有助于提高钢在空气体中的耐蚀性。
锰是一种弱碳化物形成元素。锰能促进晶粒生长,对余钢不利,需要反复加热锻造。锰可以提高钢的淬透性,获得更深的硬化层深度。然而,对于厚度小、硬化层深度小、外硬内韧的刀具,锰的这种作用是负面的。锰对退火和正火钢有固溶强化作用,但对淬火钢来说,硬度和强度主要取决于淬火马氏体的含碳量,锰的强化作用不明显。锰能与钢中有害硫形成高熔点化合物,降低热脆性,但对含硫量极低的余钢影响不大。一般来说,由于余钢的锰含量只有千分之一,各种影响都可以忽略不计。
钛是强碳化物形成元素,而钨和钼是中强碳化物形成元素。在含碳量高的钢余钢中,它们以碳化物的形式出现。由于这些碳化物熔点高,稳定性好,加热到1000℃左右才能熔化成奥氏体结构。余钢的淬火温度约为780℃。另外,含量只有万分之几,所以这些元素不会影响余钢的宏观力学性能。
至于网友津津乐道的“水铅”,恐怕谁也说不清是什么元素。有人引用经典说是钼,有人说是钨,证据确凿。即使“水铅”一词的创造者出现,也很难统一说法。这些微量和微量元素可以在任何钢中找到,对钢的性能几乎没有实际影响。
所以余钢还是一个彻头彻尾的碳钢,和我们常用的碳钢锉刀非常相似。名字很好听,给人一种看文造意的误导方式。至于现代玉钢刀性能比现代钢好,也是伪科学的迷信。
我们应该相信科学在进步,金属冶炼技术也在进步。传统玉钢刀虽然有其独特的特点和观赏价值,但在性能上并不优于现代钢刀。不过,玉钢刀的艺术收藏价值是可以理解的。毕竟那才是真正的古刀技术!
左下角留言,看看你喜欢什么样的冷兵器!