فولاد دمشقی چیست؟

یکی از شناخته شده ترین فولاد ها پیش از صنعتی شدن زندگی بشر، فولاد دمشقی نامیده می شود که در گذشته «Damascus steel» یا «damasked steel» نیز به آن گفته می شد. بیشترین کاربرد این نوع فولاد برای ساخت شمشیرها و سلاح های سرد بوده و امروزه نیز از آن برای ساخت تیغه های مختلف استفاده می شود.

جالب است بدانید امروزه هیچ گونه فرآیند تولیدی وجود ندارد که در آن از فولاد دمشقی اصل استفاده شود؛ زیرا تکنیک ساخت و علم آن در تاریخ گم شد. نمونه فولاد دمشقی امروزی توسط آهنگران ساخته شده و نمونه مدرن آن شناخته می شود و دارای طرح های مواج است. سطح ظاهری این نوع فولاد جذاب، زیبا و صیقلی بوده و از ویژگی های آن می توان به قابلیت انعطاف پذیری، داشتن لبه های بسیار تیز و سخت بودن اشاره کرد. تمامی این مشخصات سبب شده بودن تا سلاح های ساخته شده به وسیله فولاد دمشقی بسیار کارآمد تر از سلاح های آهنی باشد.

همچنین فولاد دمشقی در سطح خود دارای الگوهای زیبا در اشکال نواری و دایره هایی پراکنده است که در کنار استحکام و انعطاف پذیری سبب شهرت آن شده بودند. انواع فولاد دمشقی شامل نوع ریخته گری (cast Damascus steel) و همراه با الگوی جوش داده شده (pattern-welded Damascus steel) هستند.

فولاد دمشقی ریخته گری روش تولیدی ناشناخته داشته و آهنگران تلاش های بسیار زیادی برای شبیه سازی آن انجام داده اند. این فولاد از یک ماده به نام ووتز تولید شده که حدود 2 هزار سال پیش از طریق چکش کاری کردن آهن گداخته شده در هند ساخته می شد. سپس با آزاد شدن سرباره آهن، آن را درون کوره های سفالی به همراه ذغال چوب حرارت می دادند تا کربن موجود در ذغال را جذب کند و به شکل میله های فولادی در آید. این میله ها قابلیت استفاده برای ساخت سلاح های سرد را داشتند.

امروزه فولاد دمشقی با الگوی جوش در بازار به همراه های الگوهای موج دار و تیره روشن به فروش می رسد و به راحتی با سایش از بین می رود، اما چاقو هایی که امروزه ساخته می شود از  pattern-welded Damascus steel به دست می آیند و خواص فولاد دمشقی را دارا می باشند. آن ها با استفاده از یک چکش و فورج کردن آهن و فولاد برای اتصال آن ها در دمای بالا تولید می شوند.

تاریخچه فولاد دمشقی

تاریخچه فولاد دمشقی به 2000 سال پیش باز می گردد و در آن زمان توسط آهنگران دمشقی ساخته شد. همان طور که اشاره شد، ساخت فولاد دمشقی به وسیله ووتز که نوعی فولاد به ساخته شده در کشور هند و خراسان بود، انجام گرفته بود. محبوبیت سلاح های ساخته شده وسیله این نوع فولاد به گونه ای بود که تاجران نام دمشق را بر شهر خود قرار دادند.

البته نظریات دیگری توسط تاریخ نگارانی مانند الکندی و ابوریحان بیرونی منتشر شده است، اما یکی از نظریات اثبات شده می گوید، تاریخچه تولید این نوع فولاد به شهر مبدأ آن یعنی دمشق باز می گردد. متاسفانه تاریخچه فولاد دمشقی در تاریخ جا مانده و تکنیک های ساخت آن از دسترس خارج شده است؛ اما جالب است بدانید افسانه های شهرت فولاد دمشقی می گویند که تیغه های این نوع فولاد قابلیت بریدن لوله تفنگ یا موی معلق در هوا را داشته اند.

فرآیند تولید فولاد دمشقی

فرآیندهای مختلفی برای ساخت فولاد دمشقی وجود دارد، اما همه آن ها با تکنیک اصلی متفاوت است. با این وجود ساخت فولاد دمشقی چند عملیات ثابت و کلیدی دارد که شامل موارد زیر می باشند. برخی از فرآیند های معاصر و مدرن نیز ممکن است شامل به کارگیری دستگاه ها و ماشین آلات تخصصی یا مواد آلیاژی مخصوص باشند، اما هدف تمامی آن ها ساخت یک فولاد با الگوهای منحصر به فرد و استحکام بالا است.

انتخاب مواد اولیه

این فولاد شامل ترکیبی از آلیاژهای فولادی یا آهنی است. مقاومت و سختی و همچنین میزان فرم پذیری محصول نهایی نیز بسته به انتخاب فولاد پرکربن یا کم کربن دارد. طبیعی است که برای افزایش سختی فولاد دمشقی از آلیاژهای پرکربن و برای افزایش انعطاف پذیری از فولادهای کم کربن استفاده می کنند.

آهنگری و شکل دهی

مواد اولیه انتخاب شده پس از ترکیب حرارت داده می شوند تا به درجه چکش خواری برسند و سپس با استفاده از فنون آهنگری به وسیله چکش یا ابزارهای برقی، فولاد را شکل می دهند تا ناخالصی های آن نیز حذف گردند.

لایه بندی

همان طور که در ابتدای مطلب نیز اشاره شد، فولاد دمشقی در سطح خود دارای الگوهای مختلف و جذابی می باشد. این الگوها در مرحله لایه بندی ایجاد می شوند. به این صورت که آهنگر لایه های فولادی را آنالیز کرده و بر اساس میزان کربن یا سایر عناصری که در آن ها وجود دارد، برای ایجاد کنتراست و تنوع طرح و الگو در محصول قرار می دهد. این لایه ها بر روی یک دیگر قرار گرفته و اتصال آن ها با جوش انجام می گیرد. در نهایت صاف و تا شده تا ترکیب همگن شود.

جوشکاری و آهنگری

این مرحله نیز مربوط به تکمیل مرحله لایه بندی است. عملیات جوشکاری و اتصال به همراه حرارت دادن فولاد و ایجاد فشار برای لایه بندی صحیح به شکل یک شمش جامد انجام می گیرد. همچنین به از بین بردن حفره های لایه ها کمک می کند.

تا زدن مکرر

مرحله تا زدن برای تقویت فولاد و حذف ناخالصی های آن انجام گرفته و به صورت مکرر انجام می شود. بسته به محصول نهایی، عملیات تا کردن را می‌توان ده‌ ها یا حتی صدها بار تکرار کرد.

تکمیل عملیات

در نهایت پس از ایجاد الگو ها و لایه بندی فولاد، سطح فولاد دمشقی تولید شده را صیقل داده و حکاکی می کنند تا الگوها پدیدار شوند. به طور معمول در این مرحله از اسید یا مواد شیمیایی دیگر در جهت تیره شدن پس زمینه و حکاکی استفاده می کنند.

کاربرد فولاد دمشقی

تولید فولاد دمشقی روش های مختلفی دارد و هر روش نیازمند به کارگیری دقت و زمان بسیاری است؛ در نتیجه محصول نهایی ارزش بالایی نیز دارد. با این وجود کاربرد فولاد دمشقی در ساخت چاقو و تیغه های تیز با استحکام بالا می باشد که با ظاهر زیبایی که دارد، سبب جذابیت این قطعات نیز خواهد شد.

دیگر استفاده های فولاد دمشقی برای ساخت بدنه سلاح های گرم، ساخت برخی از زیور آلات که نیازمند  استفاده از طرح های خاص فولاد دمشقی، ساخت ظروف و وسایل آشپزی، چاقو ها، جواهرات و ... می باشد. این کاربردها همگی به علت وجود داشتن طرح های متنوع بر سطح این نوع فولاد، خاصیت ریخته گری، قابلیت تیز شدن، سطح صاف و صیقلی، سختی پذیری و شکل پذیری بالا و در نهایت زیبایی ظاهری است.

تاریخچه‌ استفاده از این نوع فولاد به 2000 سال قبل از صنعتی شدن زندگی بشر باز می گردد و خرید و فروش آن نیز در دمشق انجام می گرفت، اما امروزه به علت طی کردن فرآیند تولید زمان بر و نیاز به دقت بالا و در نهایت ارزش بالا، کمتر از آن استفاده می شود.

جمع بندی

در پایان باید گفت فولاد دمشقی یکی از انواع آلیاژهای فولادی است که قدمت آن به حدود 2000 سال پیش باز می گردد. در واقع این مطلب بیشتر به تاریخچه فولاد دمشقی اشاره کرد که نام آن حتی برگرفته از تاجران شهر دمشق می باشد. روش تولید این نوع فولاد ریخته گری بوده و ماده اولیه آن در گذشته ووتز نامیده می شد. به طور کلی با گداخته کردن آهن و سپس چکش کاری، آن را در کوره های سفالی با ذغال چوب حرارت می دادند تا کربن ذغال را جذب کند و میله های فولادی تولید شوند.

بیشترین کاربرد فولاد دمشقی در گذشته، ساخت انواع سلاح های سرد، چاقو ها و شمشیرهای جنگی بوده است؛ زیرا در ساخت این وسایل و تجهیزات بهتر از سلاح های آهنی شناخته شده بود. با این وجود که روش ساخت فولاد اصل دمشقی در تاریخ گم شده است، امروزه روش های مختلفی برای تولید این نوع فولاد در نظر گرفته می شود که به یکی از آن ها در متن اشاره شد.

در حال حاضر فولاد دمشقی با داشتن طرح های موج دار بیشترین کاربرد را در ساخت چاقوهای مختلف، تیغه های تیز با استحکام زیاد، بدنه سلاح های گرم، ساخت برخی از زیورآلات، ظروف و وسایل آشپزی دارد. این موضوع به علت ظاهر زیبای این نوع فولاد و میزان مقاومت و استحکام آن می باشد.

البته تولید آن به روش های امروزی، چندان راحت نیست؛ زیرا برخی از این فرآیند ها شامل به کارگیری دستگاه ها و ماشین آلات تخصصی در این زمینه می باشند و استفاده از آن ها لازمه داشتن تجربه کافی در زمینه آهنگری و شکل دهی فولاد است. با وجود این توضیحات می توانید در صورت نیاز از مشاوره های تخصصی کارشناسان شرکت آهن اینفو در مورد فولاد دمشقی یا سایر ورق های فولادی گرم، سرد و ... بهره مند شوید تا بهترین انتخاب را برای مصارف مد نظر خود داشته باشید.