玉鋼和日本武士刀

十四至十六世紀(jì)，倭寇侵?jǐn)_劫掠中國和朝鮮沿海地區(qū)，明朝嘉靖年間尤盛，明朝軍隊所用的刀在與倭寇交戰(zhàn)時，經(jīng)常被倭寇的倭刀砍斷，在與倭寇交戰(zhàn)時，士兵常因懼怕倭寇的倭刀而張皇失措，明朝名將戚繼光在其“紀(jì)效新書”中寫到：“我兵短器難接，長器不接，遭之身多兩斷”。

某電商平臺上銷售的號稱用玉鋼手工打造的日本武士刀，更貴的有日本鍛造大師從原料開始就純手工制作的甚至有幾十萬美金一把。

某寶上賣的日本武士刀

玉鋼的生產(chǎn)設(shè)備及流程

玉鋼，專有名詞叫Tamahagane,起源于日本，是傳統(tǒng)武士刀鍛造用鋼，玉鋼最初是為了制作刀具而誕生。

踏鞴（Tatara）煉鐵法，是一種日本從古代傳承到近代的一種煉鐵工藝，其設(shè)備構(gòu)造是一個高約1.1米（4英尺），長3米（12英尺），寬1.1米（4英尺）的粘土容器。

博物館中還原的踏鞴?fàn)t

踏鞴?fàn)t構(gòu)造示意圖（保持高溫和防潮結(jié)構(gòu)）

踏鞴?fàn)t煉鐵使用的原料是砂鐵，取自含Ti量較高的巖石（TiO2含量5%甚至更高），及含Ti量較低的酸性巖石。這種砂鐵主要含有8%的純鐵和帶有很少量P（含量0.026%）、S（含量0.002%）的Fe2O3混合物，而其中含有的少部分Al2O3成分對后續(xù)的低溫冶煉是有益的。

冶煉時首先將鐵砂放入烘干的塔鞴?fàn)t中，然后用松軟的松木炭進(jìn)行炭火加熱，期間需要4-5人并約70小時左右不斷操作，當(dāng)爐子溫度在1200℃~1500℃（低于鋼的熔點(diǎn)）時，砂鐵部分熔融狀態(tài)下，開始發(fā)生還原反應(yīng)，還原主要發(fā)生在砂鐵中的Fe2O3和爐料中的SiO2之間。在整個工序過程中，踏鞴?fàn)t厚度也由最初的200-400mm縮減到50-100mm。

最后，從爐底拿出冶煉殘留物（此時爐子即損壞不能再使用），即得到一塊長為2.7米，寬為1米，厚為0.2-0.3米，總重為2-2.5噸的類似于海綿狀的起泡鐵，其中有效利用部分約1.5-1.8噸。期間總共需投入8噸砂鐵、13噸木炭。

起泡鐵兩側(cè)，已經(jīng)過比較完全的脫氧（通過一個比較特別的木管），稱為玉鋼（Tamahagane），也稱“貴族鋼”，在日語中被拼成金屬之母，當(dāng)然，其他與兩側(cè)不同化學(xué)成分的部位也可用作制作刃具。

原始玉鋼

最好部分的玉鋼元素含量是1.0-1.4%C，0.02-0.03%P，0.006%S,0.003-0.004%Ti,因?yàn)檎麄€生產(chǎn)操作是在冬天，玉鋼的取出保存包括隨后的剪切成塊，都是在寒冷的自然環(huán)境下冷卻，然后分配給專業(yè)的約300個日本刃具制作工匠。

玉鋼制作刃具流程

玉鋼和現(xiàn)代鋼對比

和現(xiàn)代鋼相比，玉鋼中富含氧化物夾雜，鋼中的非金屬夾雜物是對鋼有害的，但玉鋼用作制作刃具時同樣具有如下優(yōu)點(diǎn)：易于鍛焊；可通過加熱硬化，不彎曲，而且堅固；易打磨、切削性能好；不易生銹；回火性能優(yōu)越等等。

從玉鋼的生產(chǎn)流程及化學(xué)成分來看，其使用木炭而不是煤炭和焦炭，爐內(nèi)溫度受到限制，爐溫?zé)o法獲得大幅度提高，是一種典型意義上的低溫冶煉，和現(xiàn)代高溫冶煉完全不同。從現(xiàn)代觀點(diǎn)來講，玉鋼就相當(dāng)于現(xiàn)代鋼鐵中的海綿鐵，工藝也可稱為直接還原鐵工藝，由于資源及產(chǎn)能的因素，注定其不能規(guī)?；a(chǎn)及廣泛應(yīng)用。從現(xiàn)代科技進(jìn)步來看，玉鋼的冶煉工藝還是落后的。

保存于日本刀劍博物館的玉鋼

玉鋼留下的傳承

祖先留下的是歷史、傳承和信仰，從另一種意義上來講，制造玉鋼及后續(xù)打造日本刀成型的過程，是一種集低溫冶煉、鍛造、熱處理技術(shù)到極致的工藝過程，期間絕不是偶然和運(yùn)氣的過程。

玉鋼生產(chǎn)由于較為傳統(tǒng)，大多靠經(jīng)驗(yàn)（所以傳統(tǒng)文化一直有文化大師、巨匠），標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一，配比不夠精準(zhǔn)，更大的主要原因是產(chǎn)量極低，價格昂貴，根本沒辦法普及，所以只能提供給武士刀的鑄劍師使用。

1977年，日本刀劍保存協(xié)會（Nittoho）、日本政府文化廳和日立金屬株式會社一起，在島根縣建立了名叫NittohoTatara的玉鋼生產(chǎn)廠，為生產(chǎn)日本刀劍提供必要的鋼材，NittohoTatara與日立金屬共同管理，僅在冬季運(yùn)營，年產(chǎn)3-4噸。

現(xiàn)代意義上的Tatara冶煉操作

也許是為了傳承歷史，弘揚(yáng)文化和信仰，日立金屬旗下安來鋼廠通過現(xiàn)代冶金技術(shù)復(fù)刻了玉鋼，做出了廉價但性能又好且可以規(guī)?；a(chǎn)的“現(xiàn)代玉鋼”，作為“安來鋼”的一部分，“現(xiàn)代玉鋼”主要分為白紙、青紙、銀系，其做出標(biāo)準(zhǔn)合金配比的鋼材，讓所有刀匠，工匠，嚴(yán)格按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)選購材料來進(jìn)行制作。