Плоть клинка или Путь меча IV

Как мы уже смогли увидеть в прошлых частях, культура и облик меча идут в прямом смысле от земли: физическая география и геология места его рождения напрямую диктуют технологии его создания и фиксируют конечный облик предмета. И, естественно, его место в культуре как таковой. 

Теперь наступает время приступить непосредственно к созданию той плоти, из которой будет создан будущий меч. Материал отобран, рассортирован и расфасован. На этом этапе дело и сталь от плавильщика переходит в руки кузнеца-токадзи (刀鍛冶 – буквально «мечедел»), одна из задач которого – произвести окончательное очищение стали и превратить ее в тело будущего меча.

Гонки со временем и углеродом

Существует устойчивый миф о том, что якобы в каждом японском клинке миллион слоев, куется он годами, а из-за этого меч обретает фантастические свойства, вроде рубки камня, будд и патриархов. На самом деле куется он гораздо быстрее, потому что кузнец вступает в заведомо проигрышный бой с физикой и химией металла, а каждое затягивание ведет только к большим и большим потерям, потому работать надо быстро.

Сразу обозначим суть углеродной гонки. Для высокоуглеродистой стали: каждый нагрев для обработки означает небольшое, но выгорание углерода из стали, а каждая ковка – окисление разогретой стали и уход ее в окалину с потерей массы. Для низкоуглеродистой стали гонка идет в обратном порядке: каждый разогрев в горне может привести к насыщению ненужным углеродом из восстановительного пламени, так что сталь перестанет быть достаточно вязкой, и, опять же, потеря массы на окалине.

Поэтому работать надо очень быстро, очень агрессивно и сразу хорошо. Искусство не всем доступное.

Мозаика стали

В основе всего процесса превращения отобранных кусочков в рабочий материал – нечто вроде лопатки с длинной ручкой, называемая тэко, изготовленная из мягкой стали. Именно на нее в несколько слоев выкладывают отобранные кусочки тамахаганэ. Задача мастера – положить их как можно плотнее друг к другу, чтобы между ними был минимум пустот, в противном случае качество металла пострадает, а консолидация материала затянется (помним про уходящий углерод и массу). Как правило, на лопатке формируется прямоугольный блок весом до 3-3,5кг.

Когда пакет сформирован и до предела сдвинут вместе, его вместе с лопаткой оборачивают мокрой традиционной бумагой, проматывают соломенной веревкой, так он не рассыплется в горне в начале цикла. Затем кузнец щедро обмазывает эту упаковку специальной замазкой-болтушкой из смеси золы и жидкой глины. Эта обмазка на сварочных температурах плавится, превращается во флюс, который выполняет три основных функции:

1. Изолирует сталь от кислорода снаружи, предотвращая выгорание углерода и горение стали.
2. Растворяет уже имеющиеся на поверхности металла оксиды, «зачищая» его для сварки.
3. Растворяет и вымывает имеющийся в металле шлак и остатки плавильных флюсов.
   
   

Обернутый и обмазанный блок помещают в горн и начинают дуть, поднимая температуру. Для удачной сварки температура должна дойти до диапазона где-то 1200-1350 С. Сталь начинает светиться белым, сыплет искрами, а поверхность под флюсом кажется «мокрой», плюс, когда сгорает обмотка, флюс начинает слеплять вместе кусочки стали. Если перегреть – металл начнет уже откровенно гореть, если недогреть – слои не будут диффундировать друг в друга при сжатии ударом и металл не будет слипаться в единый блок.

Время и температуру определяют, когда из горна начинают вылетать редкие белые искры. Это значит, что металл дошел до критического нагрева и дальше есть риск его сжечь. Временное окно для сварки составляет всего 30-40 секунд, пока металл остается в нужном температурном диапазоне.

Это критический момент, один из нескольких во всем техпроцессе, когда можно запороть одним махом буквально все. Мастер быстро достает лопаточку со слипшейся сталью и дает сигнал молотобойцам-сэнтэ (先手) (обычно это ученики или помощники, два-три человека с тяжелыми кувалдами о-дзути (прим. 4-6 кг) на длинной ручке), которые бьют по заготовке «по кругу», с как можно меньшими интервалами от удара к удару, чтобы успеть осадить металл, пока он еще достаточно горяч. Мастер направляет работу и задает ритм ударами небольшого молотка. 

Это искусство называется «мукодзути» (向こう槌 –«встречный молот»). Это почти музыкальная система управления работой молотобойцев. Дирижируют малым молотом – кодзути (ок. 1-1,5 кг). Основные ноты в этой симфонии такие:

• Удар по заготовке. Это запрос удара, показатель мощности и указание на место удара. Молотобоец тут же наносит туда соответствующий удар тяжелым молотом.
• Удар по наковальне. Это звонкий сигнал для молотобойцев – стоп или пауза. Остановка работы или пауза на переворачивание/поправку заготовки. Двойной с дробью – конец работы.
• Темп обычно задается сдвоенным ударом, показывающим, сколько должно быть между ними. Если кузнец стучит быстрее, молотобоец ускоряет взмахи.
  
  

В процессе жидкий флюс, вымывающий те включения, которые есть в кусочках металла, собранных на лопатке-тэко, огненным брызгами вылетает во все стороны, унося вместе с собой окалину и материал из наиболее крупных пузырей шлака и флюса, оставшихся в стали. Под воздействием огромной температуры и энергии удара отдельные кусочки стали слипаются в единое целое – это диффузионная сварка.

Вместе они добиваются того, что по ощущениям на слух и на рукоятке молота можно описать как волшебный момент, когда удар из «туп-туп-туп» вдруг превращается в первое звонкое «быннь!» и ответ на удар из «смазанного» становится упругим. Это означает, что металл осел сам на себя, сварился и превращается в монолит. Это нужно успеть сделать за минимум времени, в идеале – за один нагрев.

Одинокий кузнец против физики

«Время – температура – давление» – это уравнение становится одной из ключевых причин, по которым расхожий киноштамп об отшельнике-кузнеце, в одиночку создающем великие мечи, не очень реалистичен. В одиночку делать длинномер весьма сложно, поскольку объем энергии, который надо передать заготовке в выгодное окно времени, получается великоват для одного человека и эффективной работы. Хотя коротыши типа танто вполне можно сработать и в одно талантливое и выносливое лицо. 

Сегодняшние кузнецы, работающие длинномер по традиционной технологии, делают это в одиночку в первую очередь благодаря наличию механического молота. Его, в отличие от пары молотобойцев, не надо кормить и удар у него поставлен еще с завода. Но все остальные подготовительные этапы, включая колку угля в единообразный размер, приходится делать самому.

Потери и обретение металла

Уже на этапе первичного сплочения металла теряется до 12-15% массы пакета – она вылетает в основном в виде выбитого в процессе консолидации шлака. Заодно пакет сильно уменьшается в объеме, за счет схлопывания промежутков между кусочками и внутренних полостей в самом металле. Плюс не надо забывать о том, что на высокой температуре идет интенсивное окисление неоднородного металла и часть массы уходит с окалиной.

Когда пакет превратился в единый брусок, перед мастером стоит задача еще более высокой сложности: превратить его не просто в физический монолит, а в химически однородную сталь, «размешав» содержание углерода до максимально одинаковой концентрации по всему объему блока. В процессе заодно будут выбиты остающиеся зерна шлака и флюса, а также уйдут все остальные примеси и включения из металла.

Для этого блок металла вытягивают, надрубают посередине поперек или вдоль, складывают пополам и сваривают сам на себя. Каждое складывание удваивает количество слоев (редко рубят на 3 части, так что может и утроить). Для подобного рафинирования нужно от 8 до 15-16 (это уже очень много) складываний, так что в металле получается от 1000 с небольшим до 32000 и даже больше слоев металла. Никаких миллионов слоев и тысячи сложений и в помине нет – это будет уже на уровне атомных толщин (условно говоря – литая сталь) и сведет на нет положительный эффект от слоистости, а углерод в процессе выгорит из стали до состояния гвоздя.

Процесс гомогенизации называется ори-каэси (折り返し) — «складывание». 

Гомогенизация металла – основная причина потерь массы. Несмотря на быструю работу и защиту флюсом, нагретый металл сразу по извлечении из восстановительной атмосферы горна мгновенно начинает окисляться кислородом воздуха и образовывать окалину, особенно это заметно при разрубе на горячую. На поверхности блока возникает темная хрупкая корка, кузнечная окалина (якисуда). Под ударами молота она облетает, к тому же японцы любят работать на мокрой наковальне, острый пар отшибает окалину и выносит загрязнения. Потери на окалине растут пропорционально каждому циклу складывания и проварки, с каждым нагревом. Из плюсов, при «размешивании» блока, при обнажении внутренних слоев на разрубе, выбиваются и выгорают до того скрытые включения металлургического шлака и флюсов.

Из-за того, что каждый раз блок нагревается до сварочной температуры, даже с защитой флюсом, идет интенсивное окисление металла и выгорание углерода из внешних слоев. Потери массы на этапе гомогенизации металла составляют оглушительные до 30-35% от стартовой. В основном это окалина, малую часть составляет выбитый шлак и часть веса – неизбежно выгорающий из внешних слоев углерод. Пол в кузне на этом этапе толстым слоем засыпан чешуйками окалины. Ее потом снова могут направить на переработку в металл методом оросиганэ, подмешать к песку-сатэцу или использовать как пигмент или как фактуру для отделки, например, для ножен в стиле «исимэ» - булыжник. Железо из нее все равно можно восстановить, им не разбрасываются.

Еще один источник потерь массы – до 20-25% от исходной – это сам кузнец. В процессе складывания по краям заготовки часто образуются трещины и непровары (места, куда попал кислород или не попал флюс, так что слои окислились и не слиплись). Мастер обязан безжалостно срубать эти дефектные края зубилом на горячую, иначе скрытые раковины и внутренние трещины (синаэ) останутся внутри меча и приведут к поломке.

В целом, считается, что до конечного изделия при традиционной технологии ковки «доживает» порядка 12% от массы стартовой стали. Условный виртуозный кузнец-тосё (刀匠) скует будущий килограммовый клинок из 5-5,5 кг идеального исходного материала, в среднем на одно изделие требуется порядка 7,5 кг хороших исходников, а для средней паршивости исходников в руках крепкого ремесленника уйдет и 10 кг на итоговый килограммовый клинок.

Скрытая красота металла 

На этапе консолидации металла закладывается фундамент того, что придает настоящей стали тамахаганэ ее неповторимый рисунок и очарование. По большому счету, традиционная японская сталь представляет собой что-то вроде «дамаска» из одного сорта стали, сваренной сама на себя. За счет этого в массе возникает специфический рисунок по границам скованных вместе кусочков.

Когда полировщик (тогиси) обрабатывает клинок водными камнями, он обнажает выходы неравномерной кристаллической структуры на поверхность, а полировка выявляет их. То, как именно кузнец расковывал и смешивал блок, определяет финальный рисунок, который проявляется как туманный, «дымчатый» узор-хада «под» зеркальной поверхностью стали. Узор – это отражение стиля и технологии конкретной школы и мастера, по которым ее узнают. Вот наиболее типичные узоры: 

• Итамэ-хада («доска» или «распиленное дерево»): Самый распространенный узор, прямое следствие технологии. По виду напоминает классическую текстуру распиленной древесины с неравномерными извилисто-волнистыми линиями. Получается, если ковать блок неравномерно, меняя углы ударов. Очень мелкий и четкий узор итамэ-хада – признак школы из Аватагути.
• Масамэ-хада («прямослойная»): Узор в виде параллельных, почти прямых линий, идущих вдоль клинка. Достигается за счет исключительно продольной ковки и равномерного вытягивания металла. Идеальная Масамэ-хада была фирменным стилем школы Ямато (провинция Ямато, современные монахи-кузнецы из Нары) и школы Хосэо.
• Мокумэ-хада («текстура капа» или «сучковатая древесина»): Рисунок в виде разводов и концентрических колец, напоминающий древесный кап. Кузнец делает на металле специальные насечки или углубления круглым бойком молота между складываниями, а затем сглаживает их. Чаще всего такой текстурой славились средневековые японские школы Адзаи, Норисигэ и мастера из провинции Бидзэн.
• Аясуги-хада («шелковый» «волнистый узор»): Сложный, геометрически правильный волнообразный рисунок (визитная карточка школы Гассан). Для него кузнец выбивает на заготовке строгие чередующиеся борозды перед финальной ковкой.
  
  

Консолидация неизбежно распределяет углерод и микропримеси по слоям металла с легкой неравномерностью. При закалке эти зоны реагируют на охлаждение в воде по-разному, образуя на поверхности разные видимые кристаллические структуры (в основном – мартенсит):

• Ниэ (Звездная пыль) - относительно крупные, отчетливо видимые кристаллы. Под определенным углом света они блестят на поверхности стали, словно мелкие крупицы льда или искрящийся серебряный песок.
• Ниои (Дымка / Туман) - кристаллы настолько мелкие, что человеческий глаз не улавливает их по отдельности. Визуально они формируют мягкую на глаз, молочно-белую матовую линию «тумана», проходящую вдоль хамона (линии закалки).
• Тикэи (Темные углеродные линии) появляются если слои с высоким содержанием углерода идеально сварены со слоями чуть более мягкой стали (говоря языком технологов, «углерод всегда лезет на напряжение», на границу зерна/слоя). Из-за этого на поверхности проступают тонкие, более темные, глянцевые извилистые нити, создавая легкий мраморный эффект.
• Китаэ-варэ (Пороки ковки) если во время консолидации мастер не успел выбить весь шлак или варил сталь слишком холодной, слои не сварятся между собой до конца. На готовом мече это проявится в виде тончайших волосяных трещин, идущих вдоль узора зерна. Это считается дефектом, выдающим ошибку на этапе консолидации и большим риском – клинок получается ненадежным.
  
  

Красота и дефектоскопия

То, насколько профессионально кузнец провел консолидацию, «размешал» и очистил металл, задает общий визуальный «тон» меча и может служить признаками качества работы и надежности готового изделия. 

Качественно прокованная сталь от мастера высокого класса имеет после полировки глубокий, прозрачный «тяжелый» темно-синий или сине-черный отлив и «влажный» ртутный блеск. Это видно даже на фото, когда отдельные грани одного и того же клинка кажутся темными с синеватым отливом. Также под определенным углом виден тонкий «дымчатый» узор хада, похожий на чуть матовые линии под зеркальной поверхностью.

Плохо консолидированная сталь выглядит блеклой, серой, «сухой» или грязноватой, как ее ни полируй, а рисунок на ней часто пятнистый и не очень ровный, что выдает небольшое количество проковок и плохой выбой «грязи» из металла.

Сердце меча

Минимумом, из которого делается японский меч, считается два сорта стали. Высокоуглеродистая для внешних слоев и низкоуглеродистая (или среднеуглеродистая) для ядра. Именно этот «мягкий», «липкий» слой становится вязким скелетом меча, амортизатором, который несет на себе основную нагрузку при работе клинком.

Консолидация мягкого металла производится в целом точно таким же методом, что и для высокоуглеродистой стали. Выкладывается «мозаичный» пакет на лопатку-тэко, чтобы оставалось минимум пустот. Масса собранного пакета точно такая же, на уровне комфортной работы, то есть порядка 3-3,5 кг. Дальше есть небольшое различие – эту стопку гораздо толще защищают зольно-глиняной болтушкой, поскольку задача мастера в том, чтобы не дать ей набрать лишнего углерода из среды горна и не стать «пружиной».

Потом все то же самое – прогреть выше сварочной температуры и быстро, в идеале – в один заход – осадить саму на себя. Процесс сопровождается такими же искрами и брызгами светящегося шлака, что и при работе с высокоуглеродистой сталью. Сплочение металла определяется точно так же, по звуку и «отдаче» при ударе. Потери массы на выбитом шлаке чуть выше, поскольку мягкая сталь более склонна набирать включения при плавке, но там чуть легче с уходом материала в окалину.

Этап гомогенизации у мягкой стали получается короче. Поскольку, во-первых, никто не ожидает красоты структуры от внутренних слоев (их просто не видно), во-вторых, мягкая сталь менее требовательна к «вымешиванию», поскольку по умолчанию чуть более однородна по углеродному составу. Так что количество разрубов и сложений сводится к достаточному для уверенного выбивания шлака минимуму: от 5 до 8 раз. Еще один ее плюс - мягкая сталь податливее к сварке, так что работают ее мягче и количество потенциальных непроваров у нее меньше. Отсюда чуть меньше потерь на окалине и меньше обрезанных концов у чернового бруска.

В наших руках две противоположности. Вместе они станут гармонией.