Epoka żelaza rozpoczęła się 1000 lat przed naszą erą. Żelazne miecze szybko wypierały wcześniejsze, z brązu; posługiwali się nimi na przykład Celtowie i Rzymianie.

  W dawnych czasach żelazo pozyskiwano głównie z torfowych bagien i łąk, rzadziej z nieco doskonalszych skał hematytowych (np. w pobliżu wulkanów). Takie rudy darniowe (bagienne, łąkowe, jeziorne), były zawsze tlenkami żelaza, a nie czystym metalem. Składały się przede wszystkim z minerałów zwanych dziś limonitem i getytem.
Ten bardzo niedoskonały materiał oczyszczano wstępnie dymarkach. Warstwy rudy układano na przemian z węglem drzewnym. Paląc się, węgiel zabierał tlen z tlenku metalu i przemieniał go w czystszy metal. Początkowo dymarki były zwykłymi dołkami w ziemi, które wykładano gliną; od około V wieku zaczęto budować gliniane lub kamienne piece, które z upływem czasu "rosły" w górę. Uzyskane w nich porowate grudki zwane były łupkami żelaznymi, w których stal poprzerastana była węglem drzewnym i żużlem.

Takie łupki należało rozgrzać, aż staną się miękkie, i uderzeniami np. deski pozbawić nadmiaru zanieczyszczeń, potem zaś przy pomocy kowadła i młota zbić w jaką taką bryłę (kęs). Tą czynnością zajmowali się często już kowale. Uzyskane tym sposobem fragmenty, prawdopodobnie o kształcie prętów lub sztabek, nie były zbyt wielkie: zwykle ważyły nie więcej niż kilogram. Do większości zastosowań to wystarczało. Zawierały w sobie nieuniknioną domieszkę węgla, która, zależnie od ilości, nadawała żelazu różnorodną twardość i elastyczność (czyste żelazo jest raczej słabe!).

Zabrzmi to dziwnie, ale taką stal nazywa się obecnie żelazem. Poprzez "stal" bowiem rozumie się często nie każdy stop żelaza z węglem, a tylko taki, który przeszedł postać płynną - a tego nauczono się dokonywać dopiero w XIX wieku. Tymczasem najlepsze, na co mógł liczyć dawny kowal, to plastyczna masa.

Zanim opiszemy samo kucie, musimy poznać, jak wyglądała dawna kuźnia. Najważniejszym miejscem w niej było palenisko, wyłożone niezbyt grubą warstwą gliny, w której przebity był otwór. Przez ten otwór wpadał "dmuch" z prostego, poruszanego dźwignią miecha. Kolejnym istotnym miejscem było kowadło, zwykle niewielkie (pamiętamy, jak niewielkie były łupki żelaza!) i bardzo cenne. Obrazu dopełniały różnego rodzaju kleszcze, szczypce, pilniki, przecinaki, punce, gwoździownice, dodatkowe kowadełka i oczywiście młoty, zwykle ważące nie więcej jak 1 - 1,5 kg. A ponieważ ani młotki, ani kowadła nie były zbyt duże, metalu nie za wiele, a w dodatku wysokie temperatury trudne do uzyskania, praca kowala wyglądała dość odmiennie od tego, co robią kowale dzisiejsi.

Warto też w tym momencie wyjaśnić, że żelazo zaczyna się świecić na czerwono powyżej 500, a żółto przy około 900 oC. Kuć powinno się tylko na etapie czerwonego (ok. 700 oC) lub żółtego żaru. Oczywiście gorętszy metal jest bardziej miękki, ale zarazem szybko się utlenia, co widać jako drobne wżery albo nawet pęcherzyki w materiale (przy 1000 oC staje się to już poważnym problemem).

Do początkowej obróbki, w wysokiej temperaturze, używano możliwie dużych młotów i możliwie dużych kowadeł - mały młotek nigdy nie "wstrząśnie" tak kawałkiem metalu jak duży (a "wstrząsanie" pozwala niejako "wymieszać" zawartość ciastowatej grudy stopu).

Natomiast końcowa obróbka wszystkich drobniejszych przedmiotów, albo takich, które wymagają precyzji wykończenia, odbywała się przy 500 - 700 oC, a nawet zupełnie na zimno (to szczególnie dotyczy stali o bardzo niskiej zawartości węgla, która nie daje się hartować). Posługiwano się przy tym mniejszymi młotkami. Wymagało to precyzji i delikatności - do tego stopnia, że czasem praca kowala mogła kojarzyć się z pracą jubilera. Podczas takiego "chłodnego" kucia co jakiś czas rozgrzewano ponownie metal do czerwoności, by uniknąć pękania. Na samym końcu można było dopracować szczegóły pilnikiem lub osełką, choć zdarzało się to dość rzadko. Wprawnemu kowalowi wykonanie, na przykład, podkowy nie nastręczało wiele pracy - klepiąc, rozciągano, wydłużano i zgniatano aż powstał pożądany kształt, i tyle. Natomiast wykonanie dobrego miecza była to praca rzadko krótsza niż miesiąc.

Kowale podkuwali konie i wyrabiali podkowy, gwoździe, noże, okucia skrzyń, ksiąg czy tarcz, tworzyli klamry do pasów, elementy uprzęży końskiej, ozdoby i oczywiście narzędzia, chociażby dla siebie. Najczęściej jednak wyrabiali broń: miecze, groty, topory. To właśnie umiejętność wyrobu broni stanowiła o potędze cywilizacji.

Sekrety sztuki kowalskiej były niechętnie dzielone. Jeden z nich polegał na uzyskaniu odpowiedniego stopu. Należało dobrze oceniać plastyczność metalu. Kowal musiał wiedzieć, jak długo kuć i z jaką siłą; przydawała się też możliwie wysoka temperatura, duże kowadło i młot. Od tego zależało nasycenie żelaza węglem, a więc i cechy stopu: twardość, elastyczność, odporność na złamanie. Doskonały rzemieślnik wiedział, jak uzyskać stopy o różnych właściwościach.

W miarę postępów rzemiosła, kowale zaobserwowali ciekawe zjawisko. Otóż około 900oC (ciemnopomarańczowy kolor) żelazo nagle sie zmienia: staje się bardziej zbite i silniejsze. Ponadto, zaczyna nagle się żarzyć, a temperatura wydaje się samoistnie nieco obniżać. Przy dużej ilości węgla (ok. 1%), podobny efekt zachodzi też w okolicach ciemnowiśniowej barwy (ok. 600oC), a trzeci, również przy zwiększonej ilości węgla, przy białości (powyżej 1150oC) - chociaż nie wszystkie kuźnie potrafiły osiągnąć taką temperaturę. Okazało się, że żelazo, które przy przekuwaniu przeszło któryś z tych etapów, jest znacznie mocniejsze.
W dużym uproszczeniu: większość dobrej, dawnej stali, to taka, która przeszła punkt drugi i pierwszy. Część sekretu stali damasceńskiej polegała na tym, że przechodziła raczej punkt drugi i trzeci.

Drugi sekret stali damasceńskiej i dziwerowanej polegał na odpowiednim złączeniu stopów o różnych cechach. Ogólnie rzecz biorąc, praca ta polegała na wielokrotnym przekuwaniu i ponownym zgrzewaniu. Skutkiem takiej techniki, dawne wyroby żelazne miały strukturę włóknistą, pełną poskręcanych, nierównych pasm stopów o różnym składzie. Doświadczeni kowale potrafili ją tworzyć kosztem długiego czasu i sił. Dzięki temu ich dzieła posiadały giętkość, wytrzymałość i ostrość, które są niemożliwe do osiągnięcia metodą przemysłową. Między innymi dlatego bardzo niewielkie ilości takiego żelaza wytwarza się aż do dzisiaj, przy czym jest ono niezwykle drogie.

Jedna z najdoskonalszych technik takiego łączenia stopów, używana w niektórych miejscach średniowiecznej i antycznej Europy, nosiła nazwę dziwerowania. Miecze dziwerowane składają się z setek lub tysięcy warstw stali na przemian miękkiej i twardej (ewentualnie z trzech rodzajów warstw): wytrzymałej na uderzenia i sprężystej.

Efekt ten uzyskiwano przez skręcanie ze sobą prętów (albo blach) stopów żelaza o różnych właściwościach i następnie zgrzewaniu ich; czynność tę powtarzano wielokrotnie. Utworzony tym sposobem pojedynczy rdzeń wykuwano, szczególnie rozgrzewając twarde krawędzie. Dawało to również piękny, zawsze niepowtarzalny wzór na powierzchni.Na koniec żłobiono po obu stronach głowni rowki (strudziny), ujmujące część ciężaru i dodające elastyczności. Najwyższe mistrzostwo w wytwarzaniu takich mieczy i prawdopodobnie jakichkolwiek mieczy, gdziekolwiek i kiedykolwiek, należy do starożytnych Rzymian.

Współczesna replika miecza dziwerowanego o zróżnicowanych ostrzach i rdzeniu © Wykonanie i fot. Paul Binns (www.paul-binns-swords.co.uk)

Ozdobny damast skuwany (dziwer) © Wykonanie i fot. Raymond Coon (www.damascusknife.com)

Współczesny miecz dziwerowany © Wykonanie i fot. Raymond Coon (www.damascusknife.com)

Współczesny nóż dziwerowany © Wykonanie: Herb Derr (www.appaltree.net), fot. Glenn Conner

Odmienną, wschodnią techniką było wytwarzanie damastu krystalicznego (bułatu), z wyglądu podobnego do prawdziwego dziweru.
Jeszcze innymi technikami (opiszemy tylko jedną z nich) posługują się do dziś twórcy japońskich katan. Dziesiątki razy zgrzewają oni miękkie, bardzo czyste żelazo z żeliwem (które jest znacznie bogatsze w węgiel). Efekt pracy formują w kształt litery V: z tego tworzą potem ostrze głowni. Do środka wkładają pręt z miękkiego żelaza (rdzeń), który nada broni elastyczność. Całość zostaje ponownie zgrzana i przekuta. Jak widać, istnieją pewne podobieństwa pomiędzy tą techniką a europejskim dziwerem.

Niezależnie od techniki, końcowy etap pracy kowala jest zarazem sprawdzianem jakości jego wyrobu: mowa o hartowaniu, które, jeśli kucie przebiegało prawidłowo, bardzo utwardza stal. Hartowanie polega na rozżarzeniu, a następnie gwałtownym ostudzeniu, zwykle w letniej wodzie, całego przedmiotu lub jego części. I tu znów znać było różnicę pomiędzy byle rzemieślnikiem a mistrzem, bo hartowanie różnych stopów wymaga różnych warunków. Ostatnie rozgrzanie musi doprowadzić metal do ściśle określonej barwy, ciecz użyta do zahartowania musi mieć ściśle określoną temperaturę, a przedmiot powinien być zanurzony być tylko w określony sposób (zwykle hartowano same ostrza, co pozwalało zachować większą elastyczność głowni). Czasem zamiast wody używano błota o określonej konsystencji albo nawet uryny. Oczywiście wszystkiego tego dokonywano bez termometrów. Zakończeniem pracy nad głownią było zwykle wygładzenie jej skrobakami i pilnikami, a często również oznaczenie znakiem wytwórcy.

Mówiąc o kowalstwie, warto też wspomnieć o innych metalach, zwłaszcza o brązie, którego używano do wyrobu broni na długo przed żelazem (od około 6000 tysięcy lat). Brąz jest stopem miedzi z cyną, dość twardym by wytwarzać z niego narzędzia i broń, a w dodatku nierdzewnym. Przedmioty z brązu są ok. 10% cięższe od żelaznych.

Wytrzymałość brązu zależy od zanieczyszczeń: doskonałej jakości brąz (albo spiż, to prawie jedna i ta sama rzecz) jest nieznacznie wytrzymalszy od kutego metalu! Nie sprosta jednak stali, a już tym bardziej ze stali damasceńskiej. Poza tym, przy porównaniu kiepsko obrobionych brązu i żelaza - ten pierwszy zdecydowanie przegrywa.

Niestety złoża miedzi i cyny są znacznie trudniejsze do znalezienia aniżeli złoża rudy żelaza; był to więc towar luksusowy. Epoka brązu ustąpiła epoce żelaza właśnie ze względu na trudności w zdobyciu potrzebnej cyny.

Przybliżona twardość kutych metali wg. skali Vickersa:
. miedź - 50 - 100
. wczesny brąz - 70 - 120
. żelazo i lepszy brąz, spiż - 100 - 200
. stal damasceńska - 320 - 1000

Również szkło, choć znane od niemal 7000 lat, aż do niedawna było wielkim luksusem. W najdawniejszych czasach wyrabiano z niego głównie biżuterię (wcale nie "sztuczną"). Znane było Babilończykom, Egipcjanom, Grekom i Rzymianom. Około III wieku naszej ery Rzymianie nauczyli się produkować szkła bezbarwne i powstały pierwsze okna zbudowane z wielu szybek wprawionych w kratę. Później ośrodkiem sztuki szklarskiej stało się Bizancjum, a w XIII wieku Wenecja. Zachowywanie tajemnicy jego wyrobu skutecznie ograniczyło upowszechnienie szkła aż do czasów nowożytnych.

Narzędzia kowalskie

Poniżej przedstawiamy garść terminów związanych z kowalstwem, a niewyjaśnionych wyżej:

głownia - najważniejsza część broni białej; to, co mieści się w pochwie. Inaczej klinga. W mieczach jest obosieczna, w szablach z ostrzem jednostronnym. Słowo "głownia" może też znaczyć pochodnię, a także rękojeść (to ostatnie chyba po to, żeby dokumentnie namieszać w głowniach... to znaczy, w głowach... tym, którym wydaje się, że coś już wiedzą o mieczach).

gwoździownica - metalowy przyrząd w kształcie deszczułki z dziurkami różnej wielkości, przy pomocy którego spłaszczano łebki gwoździ.
hufnal - duży gwóźdź do podkowy.

rękojeść - uchwyt broni białej; trzon. Zwykle owinięty w skórę, która poprawia uchwyt. Zakończona jest głowicą (nie mylić z głownią).

jelec - część między głownią a rękojeścią służąca do ochrony ręki; garda. Zwykle metalowy lub kościany, czasem z drewna. Często inkrustowany.

miecz - miał bardzo różną długość i ciężar. Zbudowany jest z głowni, rękojeści i jelca. Całość powinna być jak najlżejsza i jak najmocniejsza, a zarazem dobrze wyważona i wygodna w użyciu.

płatnerz - kowal zajmujący się w szczególności wyrobem zbroi.

pochwa - tu trzyma się głownię broni. Zwykle była drewniana, powlekana skórą. Dobrze, jeśli od wewnątrz wyścielona jest wełną (zmniejsza to korozję).

szczypce obuszne - rodzaj szczypiec kowalskich ze szczękami odgiętymi na bok, umożliwiającymi zgrzewanie elementów.

tygiel - naczynie, dawniej zwykle w kształcie rynienki, do topienia metalu.

Współczesny topór dziwerowany © Wykonanie i fot. Raymond Coon (www.damascusknife.com)

Nasi użytkownicy napisali 77181 wiadomości na forum oraz dodali 442 publikacji. Zapisało się nas już 2010 Ostatnio do paczki dołączył Madraz0   Po stronie kręci się 1 osób: 0 zarejestrowany, 0 ukrytych, 1 gości.