فولاد دمشقی چیست و هر آنچه در رابطه با آن باید بدانید

همان‌طور که در مقاله فولاد بوته ای گفتیم، فولاد دمشقی یکی از انواع فولاد بوته‌ای بوده که توسط آهنگران به این روش تولید می‌شده است. این فولاد از اولین فولادهای ساخته‌شده با این روش است. فولاد دمشق عمری به قدمت تاریخ داشته و زندگینامه بسیار جذابی دارد. با صباپروفیل همراه باشید تا با هم به بررسی این فولاد زیبا بپردازیم.

فولاد دمشقی چیست؟

فولاد دمشقی که در گذشته «Damascus steel» یا «damasked steel» نامیده می‌شد یکی از معروف‌ترین فولادها پیش از صنعتی شدن بشر است. چرا که از این فولاد برای ساخت شمشیرها و سلاح‌های سرد استفاده می‌شده است. امروزه هم از این فولاد برای ساخت تیغه‌های گوناگونی استفاده می‌شود. البته هرکس که ادعا کند محصولاتش از فولاد دمشقی اصل ساخته می‌شوند، درواقع اشتباه می‌کند. چرا که سال‌ها قبل تکنیک و دانش اصلی تولید این فولاد در تاریخ گم شد. اما فولاد دمشقی‌ای که توسط آهنگران امروزه ساخته می‌شود هم نمونه مدرن این فولاد است و به راحتی با طرح مواج آن قابل تشخیص است.

این فولاد جذاب علاوه بر ظاهر زیبا و صیقلی‌ای که دارد از ارزش بسیار بالایی هم برخوردار است. از نقاط قوت این فولاد می‌توان به انعطاف‌پذیری، سخت بودن و لبه فوق‌العاده تیزش اشاره کرد. این نقاط قوت در گذشته باعث شده بودند تا این فولاد معروف‌ترین فولاد در تمام جهان باشد. چرا که سلاح‌های ساخته شده از فولاد دمشق بسیار بهتر و کارامدتر از سلاح‌های آهنی بودند. الگوهای زیبای روی آن‌ها که به شکل نوارها یا دایره‌هایی پراکنده بودند، یادآور تصویر آب جاری می‌شدند. این زیبایی چشم‌نواز در کنار استحکام و انعطاف‌پذیری آن باعث معروفیت بیش از حد این فولاد شد.

تاریخچه فولاد دمشقی

فولاد دمشقی بیش از 2000 سال پیش برای اولین بار در دمشق و توسط آهنگران دمشقی ساخته شد. ساخت این فولاد شگفت‌انگیز با استفاده از ووتز که نوعی فولاد از هند و خراسان ایران بود توسط آهنگران دمشق انجام شد. محبوبیت سلاح‌های ساخته شده با فولاد دمشقی طوری بود که تاجران نام این شهر را روی آن گذاشتند. البته تاریخ‌نگارانی از قبیل الکندی و ابوریحان بیرونی درمورد این فولاد بحث‌ها کرده‌اند و نظریات گوناگونی وجود دارد اما موثق‌ترین نظرات به همین موضوع که نام این فولاد از شهر مبدأ آن یعنی دمشق گرفته شده است، برمی‌گردد.

تاریخ پیدایش فولاد دمشق به 1500 سال قبل از میلاد مسیح بازمی‌گردد.

شهرت و تاریخچه فولاد دمشقی باعث به وجود آمدن افسانه‌های زیادی شده است. به طور مثال گفته شده که تیغه‌های تولید شده با این فولاد توانایی بریدن لوله تفنگ یا موی معلق در هوا را داشته‌اند. اما این فولادها در تاریخ جا مانده و تمام داستان‌هایی که تاریخ‌نگاران درمورد آن گفته‌اند در حد افسانه باقی‌ماندند. هر چند طی دهه‌های اخیر با روش‌ها و تکنیک‌های گوناگونی، فولاد را به شکلی شبیه به آن فولاد تاریخی درآورده‌اند و آن را فولاد دمشقی می‌نامند ولی باید دانست تمام این فولادها متفاوت با فولاد دمشقی اصلی است.

انواع فولاد دمشقی

محصولات تولید شده با فولاد دمشقی از کیفیت بسیار بالاتری نسبت به محصولات فولادی یا آهنی دیگر برخوردارند. یکی از دلایل این امر وجود آلیاژی از آهن، حاوی ۱.۸ درصد کربن می‌باشد که باعث سختی بسیار بالا و ظاهری رگه‌دار می‌شود. البته از معایب فولاد دمشقی باید به این موضوع اشاره کرد که برای دوام بیشتر آن لازم است تا از رطوبت دور مانده و همیشه تمیز باشد. ساخت فولاد دمشقی با دو روش انجام می‌شود که با هم آن‌ها را بررسی می‌کنیم:

فولاد دمشقی ریخته‌گری (روش بوته‌ای)

به‌طور کلی می‌توان گفت فولاد دمشقی ریخته‌گری، یکی از اولین انواع شناخته شده فولاد دمشقی است. فرآیند آن این‌گونه بود که با ذوب آهن و مواد غنی از کربنی مثل گیاهان و زغال‌های چوب، در یک بوته مهر و موم شده و در دمای بالا ساخته می‌شد. باستان شناسان حاصل تلاش‌های خود را برای بازتولید ویژگی‌های عنصری، ساختاری و بصری فولاد دمشق، در قالب یک مقاله منتشر کردند. نتیجه‌ی تلاش‌های آن‌ها این بود که با یک قالب فولادی که خواص فولاد ووتز را داشت، شمشیری ساختند. خواص این شمشیر با تعدادی از شمشیرهای اصلی دمشق مطابقت داشت.

فولاد ووتز فولادی نرم با ساختار دانه‌ای بود که فولاد دمشقی را از آن می‌ساختند. اگرچه آهنگران قرون اخیر تمام تلاششان را برای مهندسی معکوس فولاد دمشق به کار گرفته‌اند، اما هیچ کس موفق به ساخت فولاد دمشق اصلی نشده است. آهنگران فولاد ووتز ریخته‌گری شده را از ذوب آهن و فولاد به همراه زغال چوب در شرایطی با اکسیژن کم یا بدون اکسیژن، تولید می‌کردند. با جذب کربن از زغال چوب و خنک شدن آهسته آلیاژ، یک ماده کریستالی حاوی کاربید تشکیل می‌شد. استفاده از این ووتز ریخته‌گری شده برای ساخت شمشیر و سایر سلاح‌ها منجر به ایجاد فولاد دمشق می‌شد.

البته همه چیز انقدر ساده نبوده و انجام این فرآیند فقط مختص نخبگان آهنگری بود. چرا که برای تولید فولاد دمشقی باید دما به صورت ثابت حفظ می‌شد تا علامات و الگوی مواج روی آن ظاهر شود و این موضوع به مهارت قابل توجهی نیاز داشت. این روش همان روش بوته‌ای بود که در آن آهنگران دما را ثابت نگه داشته و از فولاد ووتز و ترکیباتی که در تاریخ گم شده‌اند استفاده می‌کردند. به این صورت با فولاد دمشقی چاقو، شمشیر و سلاح‌های دیگر ساخته می‌شد.

فولاد دمشقی با الگوی جوش داده شده

این نوع فولاد دمشقی از لایه‌بندی و جوشکاری انواع فولاد با سطوح مختلف کربن ساخته می‌شود که نتیجه این کار تشکیل یک الگوی متمایز بر روی سطح آن می‌باشد . این تکنیک در قرون وسطی مورد استفاده قرار می‌گرفت و امروزه نیز توسط برخی آهنگران مدرن استفاده می‌شود.

بیشتر بدانید: فولاد چگونه ساخته می شود؟

از آن‌جایی که با استفاده از این تکنیک نقش و نگار تیغه‌های دمشقی پدیدار می‌شود برخی از آهنگران مدرن به این باور اشتباه رسیدند که تیغه‌های اصلی دمشقی با استفاده از این روش ساخته می‌شدند. به همین ترتیب شخصی به نام ویلیام موران در سال 1973 در نمایشگاهی به نام انجمن چاقو سازان از چاقوهای دمشقی خود که با این روش ساخته شده بود رونمایی کرد. این فولاد دمشقی مدرن از چندین نوع برش فولادی و آهنی ساخته شد که به یکدیگر جوش داده شده‌ بودند. اگرچه از نظر فنی نادرست است اما از آن پس اصطلاح دمشق برای توصیف تیغه‌های فولادی با الگوی جوش داده شده پذیرفته شد.

فولاد ضد زنگ دمشقی

فولاد ضد‌ زنگ دمشق نوع خاصی از فولاد دمشقی است که از ترکیب دو یا چند نوع فولاد ضد‌ زنگ ساخته می‌شود. این نوع فولاد دمشق در اصل ترکیبی از لایه‌های مختلف فولاد ضد زنگ است که با هم جوش خورده و به هم پیچانده شده‌اند تا نقوشی منحصر به فرد و زیبا خلق کنند. با استفاده از این فولاد می‌توان به طور همزمان از خواص ضد زنگ بودن فولاد ضد زنگ و زیبایی و استحکام فولاد دمشق بهره‌مند شد.

همان‌طور که گفتیم فولاد ضد زنگ دمشقی جذابیت بصری زیادی دارد. این گونه که نقوش روی سطح فولاد به شکل امواج، خطوط و نقاط، به شکل پیچیده‌ای طراحی شده‌اند تا ظاهری زیبا و هنری به فولاد ضد زنگ دمشق ببخشند. از این نوع فولاد دمشق علاوه بر ساخت تیغه، چاقو، شمشیر و خنجر برای تزئینات معماری، جواهرات و سایر کاربردهای تزئینی نیز استفاده می‌شود.

فولاد دمشق با خاتم (منبت)

فولاد دمشق با خاتم به نوعی از فولاد دمشقی گفته می‌شود که در آن یک یا چند فلز در سطح فولاد منبت‌کاری می‌شود تا نقوش یا طرح‌های تزئینی در آن ایجاد شود. در این فرآیند ابتدا فولاد دمشق آهنگری شده و شکل داده می‌شود. سپس کانال‌ها یا شیارهایی روی سطح آن ایجاد می‌شود. بعد از آن این کانال‌ها با فلزات مختلف مانند طلا، نقره، مس یا حتی انواع مختلف فولاد پر می‌شوند تا طرح‌های پیچیده‌ای روی آن ایجاد شود. فلزات منبت‌کاری شده معمولاً با ضربه یا فشار به کانال‌ها می‌خورند و ممکن است با سطح فولاد هم‌سطح شوند.

فلزات مورد استفاده برای خاتم را می‌توان با توجه به رنگ، کنتراست یا جلوه زیبایی شناختی مورد نظر انتخاب کرد. نتیجه آن یک قطعه فولادی دمشقی بسیار زیبا با الگوهای پیچیده است که از ترکیب فولاد پایه دمشق و فلزات منبت کاری شده تشکیل شده است. این تکنیک امکان ایجاد طرح‌های بسیار سفارشی و منحصربه‌فرد را فراهم کرده و هر قطعه از فولاد دمشق را با منبت‌کاری، کاملاً بی‌همتا می‌سازد. فولاد دمشق با منبت معمولاً در تولید چاقوها، شمشیرها، جواهرات و اشیاء زینتی با کیفیت استفاده می‌شود.

طریقه ساخت فولاد دمشقی

برای پاسخ به این سوال که چگونه فولاد دمشقی بسازیم باید به این نکته توجه داشت که تکنیک‌های متفاوتی برای ساخت این فولاد وجود داشته و با تفاوت در انتخاب مواد، روش‌های متفاوتی حاصل می‌شود. اما به طور کلی فرآیند تولید فولاد دمشق شامل چند مرحله کلیدی می‌شود. مراحل زیر یک نمای کلی از فرآیند سنتی ساخت این فولاد جذاب را به ما می‌دهد:

انتخاب مواد

فولاد دمشقی به طور معمول شامل ترکیبی از انواع مختلف فولاد یا آلیاژهای آهن می‌شود. مقاومت و انعطاف‌پذیری این فولاد به کم‌کربن یا پر کربن بودن آن بستگی دارد. پس برای مقاومت بالا از فولاد پر کربن و برای انعطاف بالا از فولاد کم کربن استفاده می‌کنیم. در نتیجه برای تنظیم این دو خصوصیت، می‌توان درصد کربن فولاد را تغییر داد.

آهنگری و شکل دهی

در این مرحله مواد انتخاب شده حرارت داده می‌شوند تا به حالت چکش خواری برسند. آهنگرها برای شکل دادن به فولاد از چکش یا ابزارهای برقی استفاده می‌کنند. این فرآیند به حذف ناخالصی‌ها کمک کرده و شکل دلخواه را به فولاد می‌دهد.

لایه بندی

همان‌طور که گفتیم فولاد دمشقی به الگوهای شگفت‌انگیز خود که با استفاده از لایه‌بندی قطعات مختلف به دست می‌آید، شناخته می‌شود. این فرآیند به این صورت است که آهنگر، لایه‌هایی از فولادهای مختلف که گاهی محتوای کربن یا سایر عناصر آلیاژی آن‌ با دیگر لایه‌ها متفاوت است را به‌ منظور ایجاد کنتراست و تنوع الگو در محصول نهایی جایگزین می‌کند. لایه‌ها اغلب روی هم چیده شده و جوش داده می‌شوند. پس از آن به طور مرتب، صاف و تا می‌شوند تا از همگن بودن ترکیب مواد، اطمینان حاصل شود.

جوشکاری و آهنگری

هنگامی که لایه‌ها روی هم چیده شدند، با استفاده از تکنیک‌های جوشکاری حرارت داده شده و به هم جوش داده می‌شوند. این مرحله شامل حرارت دادن فولاد و اعمال فشار زیاد برای ساختن لایه‌ها به شکل یک شمش جامد است. این فرآیند همچنین به از بین بردن هرگونه حفره هوا یا فضای خالی بین لایه‌ها کمک می‌کند.

تا زدن مکرر

برای تقویت بیشتر فولاد و حذف ناخالصی‌ها، آن را به طور مکرر حرارت می‌دهیم، تا کرده و آهنگری می‌کنیم . این می‌تواند شامل تا کردن شمش از وسط، پیچاندن یا دستکاری آن به روش‌های دیگر برای ایجاد پیچیدگی بیشتر در الگو باشد. بسته به نتیجه مورد نظر، فرآیند تا کردن را می‌توان ده‌ها یا حتی صدها بار تکرار کرد.

پایان ساخت

هنگامی که الگو و شکل مورد نظر به دست آمد، فولاد دمشقی را صیقل داده و حکاکی می‌کنیم تا الگوهای مشخصه نمایان شود. اسید یا عامل شیمیایی دیگری اغلب برای حکاکی فولاد و تیره کردن پس‌زمینه و در عین حال برجسته کردن کنتراست بین لایه‌های مختلف استفاده می‌شود.

البته زمانی که تصمیم گرفتیم فولاد دمشقی بسازیم باید به این نکته هم توجه داشته باشیم که امروزه تکنیک‌های مدرنی در تولید فولاد دمشق استفاده می‌شود. برخی از روش‌های معاصر ممکن است شامل استفاده از ابزارهای برقی، ماشین آلات تخصصی یا مواد آلیاژی متفاوتی باشد. با این وجود، هدف کلی همه روش‌ها ایجاد یک فولاد با الگوهای منحصر به فرد و درصد بالایی از استحکام و زیبایی است.

جمع‌بندی

ساخت فولاد دمشقی یکی از دقیق‌ترین و سخت‌ترین انواع آهنگری بوده و طبعاً هزینه‌بردار است. به همین دلیل قیمت اجناس ساخته شده با این فولاد کمی گران است. بنابراین می‌توانیم دلیل اصلی ساخت چاقو با فولاد دمشقی را استفاده زینتی دانسته و به طور کلی آن را در گروه اشیای دکوری دسته‌بندی کنیم. البته در زمان‌های خیلی دور از این سلاح در رزم‌ها استفاده می‌شده، اما در آن زمان هم داشتن آن نشانه ثروت و غنای اشخاص بوده است.

همان‌طور که در عکس فولاد دمشقی هم مشخص است، طرح‌های موجی و زیبایی روی این چاقوها ایجاد می‌شود که مسیر سختی را برای حک شدن روی آن طی کرده‌اند. همین زیبایی دلیل اصلی طرفداران بی‌شمار آن بوده و مسیر سخت طی شده هم باعث بالا رفتن قیمتش شده است. اگر چه روش مدرن تولید فولاد دمشقی با روش اصلی آن متفاوت است اما توانسته کیفیت و زیبایی را به ارمغان بیاورد. همین امر باعث شده تا روش مدرن پذیرفته شده و روش اصلی تولید آن در تاریخ مدفون بماند. گران بودن این فولاد باعث شده تا نتوان از آن برای ساخت پروفیل سبک و قوطی آهن استفاده کرد.

پرسش و پاسخ

فولاد و آلیاژ, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امین شاکری | بروزرسانی : 11 آذر 1402