El acero Wootz , también conocido como acero Seric , 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 templada de martensita o perlita en aceros con alto contenido de carbono , o por bandas de ferrita y perlita en aceros con bajo contenido de carbono. Fue una aleación de acero pionera desarrollada en el sur de la India a mediados del primer milenio antes de Cristo y exportada a todo el mundo. [1]
El acero Wootz se originó a mediados del primer milenio antes de Cristo en el sur de la India, en la actual Tiruchirappalli , Kodumanal , Erode , Tamil Nadu . [1] Hay varias referencias literarias antiguas tamiles, del norte de India, griegas, chinas y romanas al acero tamil con alto contenido de carbono. [ cita necesaria ] En épocas posteriores [ ¿cuándo? ] , el acero wootz también se fabricaba en Golconda en Telangana , Karnataka y Sri Lanka. [2] [3] [4] [5] El acero se exportaba en forma de 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 completamente la escoria . Una alternativa era fundir el mineral primero 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 chinos y los lugareños de Sri Lanka adoptaron los métodos de producción de creación de acero wootz de los Chera Tamils en el siglo V a.C. [8] [9] En Sri Lanka, este antiguo método 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) en el 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 para crisol mediante el proceso de carburación. [10] Un gremio comercial tamil del año 200 a. C. en Tissamaharama , en el sureste de Sri Lanka, trajo consigo algunos de los artefactos y procesos de producción de hierro y acero más antiguos a la isla del período clásico . [11] [12] [13] [14]
El comercio entre el sur de 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 e islámico temprano se refiere a hojas de espada hechas de acero indio, que eran muy apreciadas y están atestiguadas en la poesía árabe . Un mayor comercio extendió la tecnología a la ciudad de Damasco , donde se desarrolló una industria para fabricar armas con este acero. Esto llevó al desarrollo del acero de Damasco . El viajero árabe del siglo XII Edrisi mencionó el "hinduwani" o acero indio como el mejor del mundo. [15] Los relatos árabes también señalan la fama del acero 'Teling', que puede considerarse 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. [15]
Otro signo de su reputación se ve en una frase persa: dar una "respuesta india", que significa "un corte con una espada india". [9] 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 . [9]
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 transcripción errónea de wook ; La raíz de la palabra tamil para la aleación es urukku . [16] Otro [ ¿cuál? ] La teoría dice que la palabra es una variación de uchcha o ucha [ dudoso ] ("superior"). Según una teoría, la palabra ukku se basa en el significado de "derretir, disolver". Otras lenguas dravídicas tienen palabras que suenan similares para el acero: ukku en kannada [17] [18] y telugu , y urukku en malayalam . 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. [19] [20]
Las leyendas sobre el acero wootz y las espadas de Damasco despertaron la curiosidad de la comunidad científica europea entre los siglos XVII y XIX. El uso de aleaciones con alto contenido de carbono era poco conocido en Europa [21] anteriormente, por lo que la investigación sobre el acero wootz jugó un papel importante en el desarrollo de la metalurgia moderna inglesa, francesa y rusa . [22]
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 exámenes y análisis científicos por parte de varios expertos. [23] [24] [25]
Los Rajas 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 podían doblarse y arrugarse y, sin embargo, ser finas y afiladas. [9]
Wootz se caracteriza por un patrón causado por bandas de Fe agrupadas
3Partículas de C obtenidas mediante la fusión de niveles bajos de elementos formadores de carburo. [26] Wootz contiene mayor materia carbonosa que las calidades comunes de acero fundido. [ cita necesaria ]
Los distintos patrones del acero Wootz que se pueden crear mediante forjado son patrones de ondas, escaleras y rosas con bandas finamente espaciadas. Sin embargo, con el martillado, el teñido y el grabado se crearon más patrones personalizados. [27]
Peter Pepler, de la TU Dresden, ha identificado la presencia de nanocables de cementita y nanotubos de carbono en la microestructura del acero wootz. [28] Existe la posibilidad de que una gran cantidad de carburos metálicos ultraduros en la matriz de acero se precipiten en bandas. Las espadas Wootz eran famosas por su filo y dureza . [29]
TH Henry analizó y registró la composición de muestras de acero wootz proporcionadas por la Royal School of Mines . Grabación:
Michael Faraday analizó el acero Wootz y registró que contenía entre 0,01 y 0,07% de aluminio . Faraday, los señores (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 Wootz utilizado en estos estudios se debía a la escoria , que se formaba en forma de silicatos. Percy reiteró más tarde que la calidad del acero wootz no depende de la presencia de aluminio. [30]
El acero Wootz ha sido reproducido y estudiado en profundidad por la Real Escuela de Minas. [31] El Dr. Pearson fue el primero en examinar químicamente el wootz en 1795 y publicó sus contribuciones en Philosophical Transactions of the Royal Society. [32]
El metalúrgico ruso Pavel Petrovich Anosov (ver acero Bulat ) casi pudo reproducir el antiguo acero Wootz con casi todas sus propiedades y el acero que creó era muy similar al Wootz tradicional. Documentó cuatro métodos diferentes de producción de acero Wootz que exhibían patrones tradicionales. Murió antes de poder documentar y publicar completamente su investigación. Oleg Sherby, Jeff Wadsworth y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore han realizado investigaciones intentando crear aceros con características similares a las de Wootz, pero sin éxito. JD Verhoeven y Alfred Pendray reconstruyeron métodos de producción, demostraron el papel de las impurezas del mineral en la creación de patrones y reprodujeron el acero Wootz con patrones microscópica y visualmente idénticos a uno de los patrones de cuchillas antiguos. Los análisis de Reibold et al. hablaban de la presencia de nanotubos de carbono que encierran nanocables de cementita, con oligoelementos/impurezas de vanadio , molibdeno , cromo , etc. que contribuyen a su creación, en ciclos de calentamiento/enfriamiento/forjado. Esto resultó en un acero duro con alto contenido de carbono que permaneció maleable [33]
Hay herreros que ahora fabrican constantemente hojas de acero Wootz visualmente idénticas a los modelos antiguos. [34] El acero fabricado en Kutch gozó particularmente de una reputación generalizada, similar a los fabricados en Glasgow y Sheffield . [9]
Wootz se fabricó durante un período de casi 2.000 años (las muestras de espada más antiguas datan de alrededor del 200 d.C.) y los métodos de producción de los lingotes, los ingredientes y los métodos de forja variaban de una zona a otra. Algunas hojas de Wootz mostraban un patrón, mientras que otras no. El tratamiento térmico era bastante diferente de la forja, y había muchos patrones diferentes creados por los diversos herreros que se extendían desde China hasta Escandinavia. [ cita necesaria ]
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