烏茲鋼

烏茲鋼（英語：Wootz steel），一種坩鍋鋼，特色是會呈現出條紋的樣式，亦是一種高碳鋼，含有碳化物成分，內部結構出現馬氏體或波來鐵^[1]。這種鋼材在公元前6世紀在印度被發展出來並出口到其他地區，在不同地區有不同名稱；在中東地區，以烏茲鋼為基礎鍛造出大馬士革鋼。

兩千年前的神秘金屬

在公元前500年，印度南部Chera王國的泰米爾人就已經生產出了被認為是世界上最好的鋼鐵，即羅馬人、埃及人、中國人和阿拉伯人記載的Seric Iron，這是一種特殊等級的鐵礦石鋼種，它以鑄錠的形狀大量出口，後來被稱為「Wootz」，烏茲鋼^[2]。

在公元1世紀，羅馬科學家Pliny the Elder 在《Natural History》中就提到了從印度南部進口鐵。公元3世紀，希臘鍊金術士Zosimos也提到印度人通過「熔鑄鐵」給高質量的刀劍製造鋼材。

在很長的一段時間裡，製造烏茲鋼的技術一直是印度冶金學家嚴守的秘密。因此，印度人壟斷了這種高需求金屬的生產和出口。公元前500年，印度生產的烏茲鋼出口到羅馬、埃及、阿拉伯、中國、歐洲等多個王國。

在西亞地區，工匠用烏茲鋼鍛造出了著名的大馬士革彎刀。中世紀時期，十字軍戰士第一次在大馬士革遇到了使用這種高質量刀刃的阿拉伯人，大馬士革刀的名聲傳遍了整個歐洲。

在那個時候，歐洲生產的任何鋼鐵都無法與印度的烏茲鋼質量相媲美，在接下來的幾個世紀里，印度仍是烏茲鋼生產的領頭羊。

直到19世紀初，歐洲人才對烏茲鋼的生產方式有所了解。在Benjamin Huntsman和Henry Wesley Volsey等歐洲學者的研究中，記錄了印度人使用坩堝法生產烏茲鋼的過程。

近現代以前，最主要的三種冶鐵方法是坩堝法、平地築爐法和高爐法。烏茲鋼採用的是坩堝工藝。

將生鐵、熟鐵、和富碳材料（切得很細小的桂皮木片、竹子、卷柏的綠色樹葉）等倒進耐火的粘土坩堝中，密封加熱。木炭不能取代綠色樹葉。

冶煉烏茲鋼，主要包括三個部分：

1、熟鐵滲碳。加熱的過程，可以促進碳在熟鐵中的擴散，從而產生鋼鐵。滲碳，是烏茲鋼工藝的基礎。

2、生鐵脫碳。生鐵在熔化過程中，降低含碳量。

3、熟鐵和鑄鐵在坩堝中加熱，通過熔合產生鋼鐵。

這個過程中，鐵被賦予了更強大的特性，比如延展性、高衝擊強度和降低脆性，這些都是刀劍的理想品質。另外，工匠還在坩堝里加入石灰石、玻璃等，可以去除或增加硫、硅、磷等元素，從而進一步提升質量。

古代烏茲鋼製作過程什麼是烏茲鋼