Тамахаганэ (яп. 玉鋼^?, «алмазная сталь») — японская сталь, известная с древности, представляет собой слитки губчатого железа. Является основной сталью для изготовления клинков мечей, катан и ножей. Большинство кузнецов-оружейников в современной Японии использует этот традиционный тип стали. Изготавливается эта сталь исключительно почти в плавильных печах японского типа, называемых татара, под контролем NBTHK^[1] в Ёкота, небольшом городке в префектуре Симанэ на западе Хонсю, снабжая сырьем современных мастеров-оружейников. Эти печи не были исконно японским изобретением. Считается, что в Японию они пришли из Маньчжурии через Корейский полуостров в VI—VII вв. К IX в. татара получили распространение по всей Японии. Последнюю такую печь погасили только в 1925 году, но вскоре одна из них снова заработала в городке Ёкота. Самая высокая температура в татара может достигать 1200 - 1500° С.

Татара, как и другие плавильные печи, использует способность раскаленного железа объединяться с углеродом, в результате чего получается сталь. Железная руда в Симанэ встречается в форме черного песка, точнее черного пескообразного оксида железа (Fe₂O₃) — сатэцу (яп. 砂鉄 Са:тэцу^?). Продукт эрозии естественных залежей железной руды сатэцу часто находится в или рядом с руслами рек, смешанный с илом и другими отложениями. Железо в этой песчаной смеси составляет только около 1 процента.

В период Эдо для отделения железа песчаная смесь нагнеталась в водяные каналы с волнистыми препятствиями на дне. Более тяжелый железный песок скапливался за препятствиями, в то время как вода уносила более легкий песок. Этот старый метод экономичен и дает возможность получить очень чистую руду, но угроза загрязнения окружающей среды заставила отказаться от него.

Сегодня песок добывается бульдозером, затем железная руда извлекается магнитом и доставляется к татара грузовиком. В татара для получения углерода сжигается древесный уголь, приготовленный из особых пород древесины для выжигания вредных серо- и фосфоросодержащих примесей в железе и насыщения его углеродом. Полученные угли покрываются железным песком и немедленно засыпаются слоем древесного угля. Эта операция повторяется каждые тридцать минут в течение семидесяти двух часов. Один рабочий цикл татара занимает пять дней. За время полного цикла татара расходует 13 тонн древесного угля и 8 тонн сатэцу.

Когда температура достигает 1400 градусов, кислород поступает в печь с помощью мехов. Этот кислород вступает в реакцию с углеродом из древесного угля, чтобы получить угарный газ. Реакция упрощается:
Fe₂O₃ + CO → 2Fe + CO₂ + O₂

По окончании процесса выплавки на дне татара образуется стальной блок - кэра, весом приблизительно около двух тонн. Стены татара разрушаются, и огромный кусок металла извлекается наружу, после чего рабочие разбивают его на отдельные куски.

В результате получается 2 тонны неоднородной стали с различной концентрацией углерода, которую еще предстоит сортировать. Слитки железа расплющивались в тонкие пластины, резко охлаждались в воде и затем разбивались на куски размером с монету. После этого производилась селекция кусочков, отбрасывались куски с крупными вкраплениями шлака, по цвету и гранулярной структуре разлома сортировались остальные.^[2] Такой метод позволял кузнецу отбирать сталь с предсказуемым содержанием углерода в диапазоне от 0,6 до 1,5 %. Хотя японская татара очень эффективна, произведенная в ней тамахаганэ попадет к кузнецу довольно «незрелой» и требует дополнительной ковки, чтобы снизить содержание углерода в стали и сделать ее подходящей для изготовления мечей.

Именно в неоднородной структуре, объясняющейся неравномерным содержанием углерода, есть уникальность и преимущество тамахаганэ для изготовления клинка перед заводской сталью с одинаковым содержанием углерода. Различная степень твёрдости (из-за различного содержания углерода), позволяет клинку лучше поглощать удар, а так же вызывает интересные визуальные эффекты на его поверхности, что является критерием его оценки знатоками.

Тамахаганэ стоит приблизительно $20 за фунт (~ 450 грамм). Поскольку кузнецу необходимо 5 или 6 фунтов тамахаганэ, чтобы изготовить один фунт стали, стоимость тамахаганэ для изготовления одного лезвия может достигать 200 долларов.

Примечания

1. Общество по сохранению художественных японских мечей (яп. 日本美術刀剣保存協会 Nippon Bijutsu Tōken Hozon Kyōkai, NBTHK^?, ниппон бидзюцу то:кэн ходзон кё:кай)
2. ↑ Блестящий чистый цвет разлома говорит о содержании углерода выше 1 % (высокоуглеродистая сталь).