El acero Wootz es un acero de crisol que se caracteriza por un patrón de bandas y un alto contenido de carbono. Estas bandas están formadas por láminas de carburos microscópicos dentro de una matriz de martensita o perlita templada en aceros con mayor contenido de carbono , o por bandas de ferrita y perlita en aceros con menor contenido de carbono. Fue una aleación de acero pionera desarrollada en el sur de la India a mediados del primer milenio a. C. y exportada a nivel mundial. [1]
El acero wootz se originó a mediados del primer milenio a. C. en la India, el acero wootz se fabricaba en Golconda en Telangana , Karnataka y Sri Lanka. [2] [3] [4] [5] El acero se exportaba como tortas de hierro acerado que llegaron a conocerse como "wootz". [6] El método consistía en calentar mineral de magnetita negra en presencia de carbono en un crisol de arcilla sellado dentro de un horno de carbón para eliminar por completo la escoria . Una alternativa era fundir primero el mineral para obtener hierro forjado , luego calentarlo y martillarlo para eliminar la escoria. La fuente de carbono era el bambú y las hojas de plantas como Avārai . [6] [7] Los lugareños de Sri Lanka adoptaron los métodos de producción de creación de acero wootz de los Cheras en el siglo V a. C. [8] En Sri Lanka, este método temprano de fabricación de acero empleaba un horno de viento único, impulsado por los vientos monzónicos. Han surgido sitios de producción de la antigüedad, en lugares como Anuradhapura , Tissamaharama y Samanalawewa , así como artefactos importados de hierro y acero antiguos de Kodumanal. Excavaciones arqueológicas recientes (2018) del sitio de Yodhawewa (en el distrito de Mannar ) descubrieron un horno semiesférico inferior, fragmentos de crisol y fragmentos de tapa relacionados con la producción de acero al crisol mediante el proceso de carburación. [9] En el sureste de Sri Lanka, se encontraron algunos de los artefactos y procesos de producción de hierro y acero más antiguos de la isla del período clásico . [10] [11] [12] [13]
El comercio entre la India y Sri Lanka a través del Mar Arábigo introdujo el acero wootz en Arabia. El término muhannad مهند o hendeyy هندي en árabe preislámico y en árabe islámico temprano se refiere a las hojas de espada hechas de acero indio, que eran muy apreciadas y están atestiguadas en la poesía árabe . Un comercio posterior difundió la tecnología a la ciudad de Damasco , donde se desarrolló una industria para fabricar armas de este acero. Esto condujo al desarrollo del acero de Damasco . El viajero árabe del siglo XII Edrisi mencionó el "Hinduwani" o acero indio como el mejor del mundo. [14] Los relatos árabes también apuntan a la fama del acero "Teling", que puede tomarse como una referencia a la región de Telangana . La región de Golconda de Telangana es claramente el centro nodal para la exportación de acero wootz a Asia occidental. [14]
Otra señal de su reputación se ve en una frase persa: dar una "respuesta india", que significa "un corte con una espada india". [8] El acero Wootz se exportó y comercializó ampliamente en toda la antigua Europa y el mundo árabe , y se hizo particularmente famoso en el Medio Oriente . [8]
A partir del siglo XVII, varios viajeros europeos observaron la fabricación de acero en el sur de la India, en Mysore , Malabar y Golconda . La palabra "wootz" parece haberse originado como una mala transcripción de términos sánscritos; la raíz sánscrita de la palabra de aleación es utsa . [15] Otra teoría [¿ cuál? ] dice que la palabra es una variación de uchcha o ucha [ dudoso – discutir ] ("superior"). Según una teoría, la palabra ukku se basa en el significado de "fundir, disolver". Otras lenguas dravídicas tienen palabras que suenan similares para el acero: ukku en kannada [16] [17] y telugu , y urukku en malabar . Cuando Benjamin Heyne inspeccionó el acero indio en los distritos cedidos y otras áreas de habla kannada, se le informó que el acero era ucha kabbina ("hierro superior"), también conocido como ukku tundu en Mysore. [18] [19]
Las leyendas sobre el acero wootz y las espadas de Damasco despertaron la curiosidad de la comunidad científica europea desde el siglo XVII hasta el XIX. El uso de aleaciones con alto contenido de carbono era poco conocido en Europa [20] anteriormente y, por lo tanto, la investigación sobre el acero wootz jugó un papel importante en el desarrollo de la metalurgia moderna inglesa, francesa y rusa . [21]
En 1790, Sir Joseph Banks , presidente de la Royal Society británica, recibió muestras de acero wootz enviadas por Helenus Scott . Estas muestras fueron sometidas a examen y análisis científicos por varios expertos. [22] [23] [24]
Los rajás de la India enviaron ejemplares de dagas y otras armas a la Gran Exposición de Londres de 1851 y a la Exposición Internacional de 1862. Aunque los brazos de las espadas estaban bellamente decorados y adornados con joyas, eran muy apreciados por la calidad de su acero. Se decía que las espadas de los sijs soportaban el doblez y el arrugamiento, y aun así eran finas y afiladas. [8]
Wootz se caracteriza por un patrón causado por bandas de Fe agrupadas
3Partículas de C obtenidas por fusión de niveles bajos de elementos formadores de carburo. [25] El acero Wootz contiene mayor cantidad de materia carbonosa que las calidades comunes de acero fundido. [ cita requerida ]
Los patrones distintivos del acero wootz que se pueden hacer mediante forja son patrones de ondas, de escalera y de rosa con bandas finamente espaciadas. Sin embargo, con el martillado, el teñido y el grabado se lograron patrones más personalizados. [26]
Peter Pepler, de la Universidad Técnica de Dresde, identificó la presencia de nanocables de cementita y nanotubos de carbono en la microestructura del acero Wootz. [27] Existe la posibilidad de que exista una gran cantidad de carburos metálicos ultraduros en la matriz de acero que se precipiten en bandas. Las espadas Wootz eran famosas por su filo y dureza .
TH Henry analizó y registró la composición de muestras de acero wootz proporcionadas por la Real Escuela de Minas . Registro:
El acero Wootz fue analizado por Michael Faraday y se registró que contenía entre 0,01 y 0,07 % de aluminio . Faraday, Messrs (et al.) y Stodart plantearon la hipótesis de que el aluminio era necesario en el acero y era importante para formar las excelentes propiedades del acero Wootz. Sin embargo, TH Henry dedujo que la presencia de aluminio en el acero Wootz utilizado en estos estudios se debía a la escoria , que se formaba como silicatos. Percy reiteró más tarde que la calidad del acero Wootz no depende de la presencia de aluminio. [28]
El acero Wootz ha sido reproducido y estudiado en profundidad por la Royal School of Mines. [29] El Dr. Pearson fue el primero en examinar químicamente el acero Wootz en 1795 y publicó sus contribuciones en Philosophical Transactions of the Royal Society. [30]
El metalúrgico ruso Pavel Petrovich Anosov (ver acero Bulat ) fue casi capaz de reproducir el antiguo acero wootz con casi todas sus propiedades y el acero que creó era muy similar al wootz tradicional. [ cita requerida ] Documentó cuatro métodos diferentes de producción de acero wootz que exhibían patrones tradicionales. [ cita requerida ] Murió antes de poder documentar y publicar completamente su investigación. Oleg Sherby, Jeff Wadsworth y Lawrence Livermore National Laboratory han realizado investigaciones, intentando crear aceros con características similares al wootz, pero sin éxito. [ cita requerida ] JD Verhoeven y Alfred Pendray reconstruyeron métodos de producción, demostraron el papel de las impurezas del mineral en la creación de patrones y reprodujeron acero wootz con patrones microscópicamente y visualmente idénticos a uno de los patrones de cuchillas antiguas. [ cita requerida ] Los análisis de Reibold et al. hablaron de la presencia de nanotubos de carbono que encierran nanocables de cementita, con los elementos traza/impurezas de vanadio , molibdeno , cromo , etc. contribuyendo a su creación, en ciclos de calentamiento/enfriamiento/forjado. Esto dio como resultado un acero con alto contenido de carbono duro que permaneció maleable [31]
Hay herreros que ahora producen sistemáticamente hojas de acero wootz visualmente idénticas a los antiguos modelos. [32] El acero fabricado en Kutch en particular gozaba de una reputación generalizada, similar a los fabricados en Glasgow y Sheffield . [8]
El wootz se fabricó durante un período de casi 2000 años (las muestras de espadas más antiguas datan de alrededor del año 200 d. C.) [ cita requerida ] y los métodos de producción de lingotes, los ingredientes y los métodos de forjado variaban de una zona a otra. Algunas hojas de wootz mostraban un patrón, mientras que otras no. [ cita requerida ] El tratamiento térmico era bastante diferente del forjado, y había muchos patrones diferentes que fueron creados por los diversos herreros que se extendieron desde China hasta Escandinavia. [ cita requerida ]
Junto con otros expertos, el maestro armero georgiano-holandés Gocha Laghidze desarrolló un nuevo método para reintroducir el «acero de Damasco georgiano». En 2010, él y sus colegas impartieron una clase magistral sobre este tema en la Real Academia de Bellas Artes de Amberes. [33] [34]
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