ACCIAIO DAMASCO BREVE STORIA E TECNICA

Acciaio damasco; è uno dei più affascinanti viaggi nella metallurgia antica che si possano intraprendere. Due sono le tecniche fondamentali per ottenere il particolare effetto estetico di una lama in damasco; la prima e più antica è il cosiddetto damasco saldato in cui diversi tipi di acciaio, con caratteristiche chimico meccaniche diverse, vengono saldate per “bollitura” alla forgia.

Per capire l’origine del damasco saldato bisogna capire la siderurgia degli antichi, il solo ferro-acciaio disponibile era ricavato in forni a bassa temperatura, circa 1000-1200 gradi, da tali forni si otteneva una spugna di ferro più o meno carburato e il solo metodo per utilizzarlo, prima della scoperta dell’acciaio al crogiolo, era la compattazione-saldatura alla forgia, più il pacchetto veniva ripiegato più diveniva compatto e meno scorie conteneva.

 Primi esempi di damasco saldato si hanno presso gli ittiti e presso gli etruschi.

Già nel VI  secolo AC. Gli etruschi creavano lame composte da acciaio duro per il tagliente ed elastico e tenace per il dorso e i lati, in alcune lame era inserito del ferro meteorico che essendo ricco di nichel dava un particolare effetto estetico oltre alle evidenti implicazioni esoterico religiose.

Il damasco saldato accompagna l’uomo attraverso i secoli, è l’acciaio dei franchi, longobardi, vichinghi e attraversa tutto il medioevo arriva al era moderna, grazie a pochi artigiani ricercatori riprende vita.

Una eccellenza nel evoluzione della tecnica del damasco saldato è stata raggiunta dalla tradizione spadaia giapponese. Il fabbro giapponese parte dal acciaio prodotto nelle tradizionali fornaci tatara, sceglie con cura i frammenti d’acciaio grezzo, quelli più carburati per il tagliente della lama, quelli con meno carbonio per il cuore della lama. Impilati e saldati i frammenti comincia il lungo lavoro di allungamento e ripiegamento dei diversi pacchetti d’acciaio che formeranno la struttura composita della lama finita. Il pacchetto d’acciaio destinato al tagliente veniva ripiegato diverse volte, a giudizio dell’artigiano e del valore finale dell’oggetto da ottenere, il numero degli strati era minimo 5000, sono state analizzate lame con taglienti da milioni di strati di “spessore” ormai molecolare.

Qui sorge un dubbio, servono a qualcosa tutti quegli strati? La risposta è nel capire lo scopo dell’artigiano giapponese consistente nel ottenere un acciaio omogeneo, con eguale durezza e grana dalla punta alla guardia e non qualsivoglia effetto estetico.

Come nella spada giapponese anche le spade vichinghe dovevano le loro qualità di flessibilità e resistenza non all’unione stratificata di ferro e acciaio ma alla loro struttura, anch’esse avevano una barra d’acciaio centrale, di solito in damasco saldato ritorto, di notevole effetto estetico, e contenente ferro quasi puro quindi molto tenace, e uno o due taglienti riportati d’acciaio duro, recenti studi metallografici su lame vichinghe hanno scoperto una ancor più complessa tecnica: l’uso in contemporanea di due tecniche molto diverse, acciaio al crogiolo per i taglienti della lama e damasco a disegni per il corpo centrale, cosa stupefacente se pensiamo che l’acciaio al crogiolo è stato riscoperto in europa nel XVIII secolo.

 

Una lama di damasco stratificato semplice contenente ferro o peggio nichel anche nel tagliente forse non si spezzerà facilmente ma taglierà male avendo punti duri e punti morbidi dato che il ferro e il nichel non prendono tempra.

La tecnica fondamentale moderna per ottenere del damasco saldato consiste nel impilare diverse lamine o pezzi di acciaio ferro o nichel, le superfici di contatto devono essere ben pulite senza tracce di ossido, grasso o olio. Il pacchetto così ottenuto viene tenuto fermo o in modo tradizionale con una legatura di filo di ferro o un paio di elettro saldature sui bordi esterni. Ottenuto il pacchetto di lamine ben pulite e ferme si procede alla prima saldatura; scaldando il tutto a circa 800 gradi (color rosso) il pacchetto viene estratto dal fuoco e cosparso in tutti i suoi lati con borace anidro, un buon disossidante e fondente, si rimette il tutto nel fuoco scaldando il pacchetto intorno ai 1300 gradi centigradi  (color bianco), è importante ottenere la stessa temperatura in tutte le parti del pacchetto, tirato fuori dal fuoco si batte ottenendo cosi la prima saldatura. Il blocco d’acciaio così ottenuto viene allungato,  ripiegato su se stesso e risaldato, ad ogni ripiegamento il numero di strati raddoppia. Ottenuto il numero di strati voluto l’artigiano può ritorcere, incidere superficialmente e poi riforgiare il pacchetto di damasco per così ottenere i più vari effetti estetici e o funzionali.

 

L’acciaio damasco wooz o damasco orientale non è composto da diversi strati ma è un mono acciaio con un contenuto di carbonio intorno al 1,5 percento. Due erano i metodi per ottenerlo, simili tra loro ma diversi nella materia prima utilizzata.

Nel primo metodo, presumibilmente più antico, in un crogiolo refrattario l’artigiano metteva frammenti di ferro quasi puro, quello ottenuto per riduzione del minerale di ferro in forni relativamente primitivi, insieme a diversi tipi di legni duri e foglie. Il crogiolo veniva ermeticamente chiuso e messo in un forno ad una temperatura di circa 1300 gradi.

A quella temperatura il carbonio passa al ferro per diffusione, dopo un tempo più o meno lungo il ferro è diventato acciaio e una piccola parte di esso si trasforma in ghisa, a 1250 gradi la ghisa è allo stato liquido, l’artigiano scuotendo il crogiolo si accorge della presenza di liquido e smette di alimentare il forno lasciando raffreddare lentamente il crogiolo nel forno stesso. Il lentissimo raffreddamento che dura 24 ore, permette un omogenea diffusione del carbonio in tutta la massa metallica oltre alla formazione di un reticolo grossolano di cementite (carburo di ferro) in una matrice perlitica.

Il secondo metodo più moderno varia per l’uso di ghisa e ferro nel crogiolo a volte anche rottami di ferro sempre insieme alla ghisa ma senza sostanze organiche, in questo procedimento la fonte di carbonio è la ghisa, infatti ai soliti 1300 gradi la ghisa fonde e cede carbonio al ferro sempre per diffusione si otteneva così lo stesso risultato da componenti diverse.

Dal crogiolo si otteneva un panetto d’acciaio al 1’5 percento di carbonio che veniva forgiato dal fabbro ad una temperatura mai superiore agli 800 gradi, se tale temperatura venisse superata il reticolo di cementite si dissolverebbe nell’austenite impedendo la formazione dei particolari effetti estetici delle lame di damasco orientale, ottenuti appunto dalla frantumazione del reticolo di cementite data da martellature localizzate e asporto di materiale sempre in fase di forgiatura, a riprova della obbligata bassa temperatura di forgia è anche l’assenza di tempra delle lame finite, l’efficienza del tagliente era ottenuto da effetti di micro tempra e incrudimento da martellatura localizzata.

In definitiva l’acciaio “damasco” saldato e il damasco orientale Wooz sono tecniche fondamentalmente diverse che producono acciai fondamentalmente diversi.

 

La differenza tra l’acciaio wooz e l’acciaio al crogiolo è nel contenuto di carbonio e nel relativo effetto estetico,  nel wooz il carbonio è sempre intorno al 1,5 percento, nell’acciaio al crogiolo di altre tradizioni può variare molto ma di solito da un 0,70 all’1 percento, questo tenore di carbonio più basso non dava più gli effetti estetici tipici del damasco wooz ma rendeva più agevoli operazioni tecnologiche quali la saldatura alla forgia e la tempra.

 

In conclusione una buona lama vichinga con tagliente in acciaio al crogiolo e interno della lama in damasco a disegni in ferro-acciaio non era inferiore ad una buona lama giapponese in sanmai kitae,

entrambe erano superiori ad una buona lama in damasco orientale o wooz.

 

FONTI PER APPROFONDIRE:

 

PROF. DOTT. ING. CARLO PANSERI: L'ACCIAIO DI DAMASCO NELLA LEGGENDA E NELLA REALTA (1962 ACCADEMIA DI SAN MARCIANO)

 

PROF. DOTT. ING. CARLO PANSERI: NIPPON-TO; LA SPADA GIAPPONESE (1966 ACCADEMIA DI SAN MARCIANO)

 

PROF. DOTT. ING. CARLO PANSERI: RICERCHE METALLOGRAFICHE SOPRA UNA SPADA DA GUERRA DEL XII SECOLO 

(ASSOCIAZIONE ITALIANA DI METALLURGIA)

 

PROF. CLAUDIO GIARDINO: I METALLI NEL MONDO ANTICO. (EDITORI LATERZA)

 

PROF. MARCO CIMA: ARCHEOLOGIA DEL FERRO. ( EDIZIONI NAUTILUS - EDIZIONI GRAFO )

 

PROF. WALTER NICODEMI  PROF. CARLO MAPELLI: ARCHEOMETALLURGIA. ( 2009 ASSOCIAZIONE ITALIANA DI METALLURGIA)

 

SIG. IAN PEIRCE:  SWORDS OF THE VIKING AGE.   (2002 THE BOYDELL PRESS)

 

PROF.   OLEG D.SHERBY.  PROF. JEFFREY WADSWORTH.  GLI ACCIAI DI DAMASCO. 

(LE SCIENZE-SCIENTIFIC AMERICAN 1985 NUMERO 200)