Stal damasceńska czyli bułat
Stal damasceńska a stal dziwerowana
Stalą damasceńską, albo bułatem (pulat hinduski, pulad perski) jest stal, otrzymująca po wypolerowaniu deseń. Deseń jest nie tylko ozdobą tej stali, lecz zachodzi pewien związek między deseniem i zaletami stali. Na niektórych bułatach deseń występuje bezpośrednio po wypolerowaniu, na innych dopiero po nagryzaniu rozczynem jakiejś soli lub kwasu. Co do tego, aby te drugie pod względem swych zalet zawsze miały ustępować pierwszym, zdania są podzielone. Prócz deseniu pewne znaczenie posiadają: połysk i odcień barwny bułatu, powstający przy odpuszczaniu i trawieniu.
Dawni pisarze polscy nazywali niekiedy bułatem stal polerowaną, używaną na miecze, szyszaki i puklerze. Poza tym w Polsce nazywano bułatem szablę turecką albo miecz perski z głownią (klingą) szeroką, ukształtowaną tak, iż wąską będąc u jelców (gardy) coraz szerszą staje się ku końcowi 1. To poszerzenie ku końcowi nazywano piórem.
Nie należy mieszać bułatu wschodniego ze stalą dziwerowaną głowni europejskich lub luf broni myśliwskiej. Posiadają one niekiedy deseń podobny, lecz wyrabiane są w inny sposób. Wówczas, gdy stal damasceńska jest twardym żelazem zlewnym, a mianowicie stalą tyglową, stal dziwerowana jest materiałem zgrzewnym, otrzymywanym w sposób następujący. Pomieszane w różny sposób cienkie sztabki lub drut z żelaza miękkiego i twardego układają się w snopce, które po zgrzewaniu poddają kuciu pod młotem na sztabę. Otrzymana sztaba po rozcięciu na kawałki ponownie się układa w snopiec, w celu otrzymania nowej sztaby. Powtarzając wielokrotnie tę operację, otrzymuje się w końcu materiał, w którym obie części składowe pomieszane są w sposób mniej lub więcej powikłany. Niekiedy, przed nowym rozcięciem sztaby, skręca się ją śrubowo. Po nagryzaniu, wskutek odmiennego działania odczynnika na twarde i miękkie żelazo, na powierzchni powstaje deseń. Lufy dziwerowane, będące imitacją bułatu, poszukiwane były nie tylko dla swego ładnego wyglądu, lecz również dlatego, że były wytrzymalsze, niż wyrabiane ze zwykłej stali, a więc mogły mieć ścianki cieńsze i przez to zmniejszać ciężar broni.
Wyrób stali dziwerowanej europejskiej, z którego do ostatnich czasów słynął Solingen w Nadrenii, był kosztowny tak ze względu na uciążliwą i długotrwałą robotę, jak i z powodu wielkiej straty materiału. Dla wykonania lufy wagi 1,5 kg trzeba było zużyć co najmniej 50 kg materiału pierwotnego 2.
Jak dalej zobaczymy w stali dziwerowanej otrzymywano drogą mechaniczną budowę podobną pod pewnymi względami do budowy stali damasceńskiej, z tą różnicą, że w tej ostatniej budowa taka powstawała wskutek warunków krystalizacji przy krzepnięciu stali płynnej i późniejszej obróbki termicznej. Nie jest wykluczonym, że w podobny sposób wyrabiano imitację bułatu i na Wschodzie.
Zalety prawdziwej stali damasceńskiej są następujące:
1. Doskonała kowalność i zgrzewalność.
2. Nadzwyczajna sprężystość.
3. Niezwykła twardość.
Wskutek tego szable i sztylety z dobrego bułatu posiadają ogromną wytrzymałość, mogą być zgięte w kółko, po czym same się wyprostowują do pierwotnego kształtu. Przy zgięciu aż do kąta prostego nie łamią się, a po wyprostowaniu zachowują dawną sprężystość. Twardość ich przy tym jest większą od każdej innej stali. Ostrość dobrych szabli jest taka, że tną one rzucony w powietrze fular jedwabny, a również przecinają zwykłe żelazo nie szczerbiąc się, ani tępiąc. Inną próbą wartości bułatu było strącanie głowy byka jednym cięciem i wymaganie, aby krew nie zostawiała na głowni czarnych plam. To ostatnie wymaganie mogło służyć do przekonania się o odporności stali na korozję w ogóle i na rdzewienie w szczególności.
Dla osiągnięcia tych nadzwyczajnych wyników przy próbach broni, niewątpliwie trzeba było nie jednego, lecz wielu warunków, a mianowicie:
1. Wybornej stali.
2. Doskonałego płatnerza, który by stali nie popsuł przy robocie.
3. Odpowiedniego kształtu szabli.
4. Umiejętnego jej używania.
Ojczyzną bułatu były Indie Wschodnie. Damaszek, który dał nazwę tej stali, wielkie starożytne, handlowe i przemysłowe miasto syryjskie, nie wyrabiał stali, lecz handlował bronią, wyrabianą przeważnie w Persji, lub może tylko częściowo wyrabiał broń ze stali indyjskiej. Damaszek prawdopodobnie był miejscem, gdzie z bułatem zapoznali się rycerze w okresie wypraw krzyżowych, lub skąd kupcy lewantyńscy przywozili broń do Europy. Od czasów najdawniejszych broń damasceńska cieszyła się wielkim uznaniem i rozgłosem w Europie, lecz dotychczas nie zdołano odgadnąć tajemnicy jej nadzwyczajnych zalet.
Broń sieczna nie posiada obecnie tego co dawniej znaczenia, a do narzędzi tnących mamy nowe rodzaje stali o wysokich zaletach i rozmaitych własnościach, odpowiednich do różnego ich przeznaczenia. Zagadka jednak nie przestaje być ciekawą, lecz odwrotnie w miarę dalszych studiów staje się bardziej drażniąca.
Nadmienić należy, że nie tylko stal damasceńska świadczy o wysokim poziomie sztuki metalurgicznej i kowalskiej na Wschodzie. Istnieją inne zabytki, jak na przykład słynna kolumna z żelaza kowalnego w okolicy Delhi, wysokości 40 m i średnicy 45 cm. Wiek jej ocenia się na 3000 lat i pomimo to nie znać na niej żadnych śladów rdzy. Takich kolumn nieco mniejszych wymiarów jest w Indiach więcej. Nie znamy ani sposobu wyrobu, ani przyczyny nadzwyczajnej odporności tego żelaza.
Główna różnica pomiędzy bułatem a stalą szlachetną nowoczesną polega na tym, że pierwszy jest stalą węglistą, tj. taką, w której skład oprócz żelaza wchodziła, w ilościach godnych uwagi, jedynie domieszka węgla, wówczas gdy w drugiej, oprócz węgla, zawsze w ilościach mniejszych niż w bułacie, wchodzą mniejsze lub większe dodatki różnych metali, jak mangan, nikiel, chrom, wolfram i inne. Tym bardziej zadziwiającą jest umiejętność ludów wschodnich nadawania nadzwyczajnych zalet stali węglistej za pomocą metod własnych, niewątpliwie empirycznych, których znaczenie usiłujemy dopiero odgadnąć.
Metody metalograficzne i rentgenografia dają nam sposoby poznania budowy metali i przeobrażeń, zachodzących w niej pod wpływem obróbki mechanicznej i cieplnej, to jest przy kuciu, wyciąganiu, wyżarzaniu, hartowaniu itp., lecz przy badaniu stali damasceńskiej napotykamy szereg trudności specjalnych.
Tysiące okazów głowni damasceńskich znajduje się w muzeach narodowych, zbrojowniach, zbiorach prywatnych i pojedynczo, jako pamiątki rodzinne. Im bardziej okaz jest cenny, tym trudniej namówić właściciela, aby go poświęcił nawet na pożytek nauki. Gdy się niekiedy uda uczonemu zdobyć pewne okazy dla swych badań, okazy te w większości wypadków są mniej wartościowe, a mała ich ilość nie wystarcza do wyciągnięcia wniosków ogólnych. Osobiste poszukiwania moje okazów bułatu w celu poddania ich badaniom metodami nowoczesnymi, nie miały powodzenia, lecz nie tracę nadziei, że mi się jeszcze uda zdobyć materiał do dalszych badań i na tym miejscu zwracam się z tym o pomoc do łaskawych czytelników, których sprawa ta zainteresuje.
1 Bułat, w: Wielka Encyklopedia Ilustrowana.
2 Prof. Bindhard, Herstellung und Verwendung des Damascener Stahles, "Techn. Rundschau" 1925 Nr 32.