沼鉄の折加工

レプリカ斧は、スポンジ状の沼鉄の花から作り始めた。 これを精錬して鍛鉄にするのですが、これがまた大変な作業でした。 Kirsten Helgeland, Museum of Cultural History, UiO.

スラグを多く含む粗鉄

粗鉄の抽出、いわゆるスポンジやブルーム鉄の製造はこのプロジェクトの一環として行ったプロセスではありません。 スポンジアイアンは、トム・ハラールセンやイェンス・ヨルゲン・オレッセンをはじめとする、長年にわたって鉄の抽出に取り組んできた人たちから譲り受けたもので、重要な貢献者である。

斧の鍛造に使用する前に、ブルーム(鉄の塊)を加工する必要がありました。 スポンジ状の鉄の塊の中には、スラグと呼ばれるガラスのような物質が含まれている。 ボッグアイアンは製錬後、50%ものスラグを含むこともある(Jylov 2009:123)。 これらの不純物は、ブルームをそのまま鍛造しようとすると、割れ目や亀裂を生じさせる原因となる。 鉄を精錬するためには、スラグの多くを除去し、空隙を閉じ、残ったスラグをできるだけ細かく伸ばして分散させる必要がありました。

折り加工

私たちは折り加工と鍛造加工という方法を用いて、ブルーム鉄を固め、不純物を除去しました。 これはプロジェクト期間の大部分と膨大な量の木炭を必要とするものであった。 最初の2、3回は、ブルームを加熱すると、スラグの大きなポケットが液化して鍛冶場に流れ込みました。 残ったスラグの多くは、その後の鍛造工程で打ち出された。 鉄のブルームを圧縮し、鍛接で気孔をなくした後、ハンマーで叩いて棒状にする。 この棒を途中で折り返して、両端を鍛接し、太い棒にする。 そして、再びハンマーで叩いて長さを出し、再び折りたたむ。 この練り合わせと折り曲げの工程を、ブルーム1本につき4〜5回繰り返した。

ここで、折り曲げ加工前のすべての鉄の塊と、スラグやハンマースケールといった鍛造の際のゴミの写真をご覧いただけます。

質の悪い塊

作業を始めたとき、私たちは5つの塊の形で8.5キロのスポンジ鉄を入手しました。 一番大きい3.5キログラムのものを使って、斧を鍛えようと思っていました。 このブルームは、2015年にヴェイエン文化遺産公園で開催された鉄の製錬に関するワークショップで採取されたもので、2つに分割されていたのです。 このブルームは鉄分を豊富に含み、よく固まっていたにもかかわらず、加工する際に鍛造性の悪さを示した。 折り返し加工を繰り返しても、多くの割れやクラックが発生しました。 この問題は、抽出に使用されたモダム泥炭鉱の品質と関連している可能性が高い。 他のブルームのほとんどはSnertingdal鉱石から抽出されたものであり、品質も良好であった。 1512>

Veien 2015ワークショップの報告書はこちら(ノルウェー語テキストのみ)でご覧いただけます。

鉄の不足

予定していた斧の重量が1キロ未満だったにもかかわらず、残りの4ブルーム、合計5キロの海綿鉄が必要量に少し足りないことが分かったのは、私たちにとってやや意外なことでした。

日本の折り加工

折り加工による鉄や鋼の精錬は、日本の刀鍛冶の伝統の中でよく知られた方法で、現在でも生きている。 日本刀の製造では、鉄や鋼は折りと鍛接を10~15回ほど繰り返す。 これだけの回数の打ち込みと溶接を行うと、鍛冶場で何度も加熱されるため、鉄の表面が酸化して、打ち込みの際に剥がれ落ち、薄くもろい薄片になる。 これを考古学者はハンマースケールと呼んでいる。 日本の折り加工(下型)では、10回以上折り曲げると、最終的に元の作品の重さの1/10しか残りません(井上 2002)。

資源集約型

5キロの海綿鉄を5回折って、1キロ強を残しました。 本来ならもう2、3回折って質の良い鉄を確保してから斧の鍛造に入りたいところですが、鉄が足りない上に時間も足りません。 つまり、折り曲げ加工には膨大な量の鉄と炭と時間が必要だということだ。 確かにスラグは海綿鉄のブルームの重量の半分近くを占めることもあり、このドロスの大半は必ず取り除かなければならない。 とはいえ、表面酸化は何度も加熱するため、多くの鉄分を消費する。 5キログラムの海綿鉄を1キログラムの鍛造可能な鉄に変えるために、約5日間と100キログラムの木炭を費やし、一塊にまとめました。

より良い加工方法

折り加工は、原料、木炭、時間を大幅に無駄にするため、より良い方法が望まれます。

文献

Jylov, Mads Rohde (2009): Fra malm til stål. Fra malm til stål. Jernudvindingsteknologi i perioderne vikingetid and tidlig middelalder belyst ved by eksperimentelarkæologieke forsøg and metallurgiske analyser. 1512>

Inoues, Tatsuo (2002) Science of Tatara and Japanese Sword (19.05.2016)

動画 – 折加工(1分35秒)

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ギャラリー – 折加工ぬか鉄(43画像)

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