Das Härten von Stählen aus Eisenerz und dem Rennofen.
Das Härten von Stählen aus Eisenerz und dem Rennofen ist schwierig. Der spezielle Stahl kann keine, die Härtung unterstützenden Legierungselemente aufweisen, weil er im Rennofen nicht die Schmelze erreicht. Eisen mit Kohlenstoff ist nur bis zu einer Stahldicke von ca. 4 mm durchhärtbar. Der Rennstahl muss extrem schroff in Wasser gehärtet werden, um Martensit bilden zu können. Die Reaktion (kritische Abkühlgeschwindigkeit) ist kurz, aber heftig. Im Vergleich zu Industriestahl mit Legierungselementen ist der Rennstahl praktisch der „Ferrari“. Die hohe Empfindlichkeit macht das Härten schwierig, erzeugt aber wunderschöne Zeichnungen im Stahl. Je höher die Stahlqualität, umso wacher und brillanter erscheinen die vielen Details. Das ist die Meisterschaft bei Eisenerzen.
Die Härtung allgemein
Voraussetzung für eine gute Härtung ist eine beherrschte Stahlherstellung und der optimal eingestellte Kohlenstoffgehalt von ca. 0,5% C-0,8 % C. Die Stahlherstellung ist auf die Härtung ausgerichtet und Aufgabe des Schmiedes. Es entsteht eine Durchhärtung der Schneide entlang, darüber eine auslaufende Härtung, die selbst bei der Politur merklich immer kleiner wird.
Die Härtbarkeit ist die hervorragendste Eigenschaft von Stahl und deswegen ist er eines der wichtigsten Produkte der Menschheit. Selbst ein Anfänger in der Stahlherstellung aus Eisenerzen wird schnell merken, dass der Rennstahl nur bedingt härtbar ist. Seit 30 Jahren kann ich gehärtete Klingen aus Eisenerz herstellen und sage: “ Ich beherrsche das identische Handwerk wie unsere Vorfahren und kann den Stahl nur bedingt härten.“ Alle diese „Möchtegern“ Experten haben mich ausgelacht, dafür wurde ich von Leuten, die von diesem Fachbereich keine Ahnung haben und nichts können, zum „Spinner“ erklärt. Man muss sich das mal vorstellen: Seit Jahrzehnten werden Millionen investiert, Doktortitel für diesen Fachbereich vergeben, hohe Löhne für die Forschung bezahlt, die Schmiede waren „historisch“ mit diesem blödsinnigen „Damaszenerstahl“ aus Industriestahl, und sie alle kannten nicht einmal die wichtigste Eigenschaft des Rennstahls. Einige behaupteten, aus Eisenerzen zu arbeiten, warfen aber anstelle von Eisenerzen, Industriestahl mit Legierungselementen in den Rennofen. Daher hatten sie keinerlei Ahnung von der Stahlherstellung aus Eisenerzen.
Das Härten von Stählen aus Eisenerzen mit Lehm.
Es gibt in jedem Arbeitsschritt unterschiedlichste Möglichkeiten und Verfahren, natürlich auch bei der Härtung. Bekannt durch die japanischen traditionellen Schwertschmiede ist zum Beispiel das Auftragen einer Lehmschicht vor der Härtung. Bisher waren die vielen Theoretiker (theoretisch nur Experten) unbeirrbar davon überzeugt, dass mit dem Lehmauftrag nur die Härtung gestoppt wird, um diese typische abgesetzte Härtung zu erhalten. Naiv falsch, die Realität im Handwerk ist einiges komplexer.
Das Härten mit einem Lehmauftrag wurde sicherlich in Europa auch gemacht, weil es naheliegend ist. Bisher konnte ich in meinen Untersuchungen europäischer Artefakte das jedoch noch nie eindeutig nachweisen. Um diese Technik überhaupt erkennen zu können, muss man sehr erfahren in dem Handwerk sein. Grundsätzlich ist ein dünner Lehmauftrag in erster Linie eine Hilfe für den Schmied, wenn er die Klinge im offenen Feuer für die Härtung erhitzt, um die beim Abschrecken isolierende Zunderbildung zu verhindern. Ein dünner Lehmauftrag erhöht zudem die Härtung und verhindert die ebenfalls isolierende Blasenbildung am Stahl beim Abschrecken. Eine dicker aufgetragene Lehmschicht dagegen isoliert den Stahl. Oben im Bild ist zu sehen, wie eine Härtung in Wellenform erreicht wird. Die Härtung endet absolut natürlich, ohne dickeren Lehmauftrag, der die Härtung stoppt.
Härten im historischen Europa
Wie immer wieder von mir darauf hingewiesen, sind die verwendeten Techniken in Europa weit vielfältiger als in Japan. Diese alle erklären zu wollen, sprengt den Rahmen dieser Website bei weitem. Zusammengefasst, sind die Härtungen meist natürlich, ohne Gestaltung des Verlaufs. Durch die Verfahrensweise ist der Übergang der Härtung, der als weisslicher Nebel erscheint, eher schmal und nicht so prachtvoll wie bei japanischen Klingen. Das ist jedoch kein europäisches Unvermögen, sondern bedingt durch die andere Arbeitsweise.
Grundsätzlich hat der gesamte Fachbereich japanischer Schwerter Gültigkeit auch für das historische europäische Handwerk. Weil viele andere Verfahren zusätzlich verwendet wurden, ist die Vielfalt weit grösser. Um die europäischen historischen Stähle begreifen und die Zusammenhänge verstehen zu können, ist die Erfahrung im identischen Handwerk die wichtigste Voraussetzung. Nur wenn man ein Verfahren praktiziert und untersucht hat, kann man wissen, wie etwas schlussendlich aussieht. Es wird definiert- und begreifbar. Das theoretische Abhandeln dieses Fachbereichs ist sehr naiv und hat nachweislich nichts gebracht, aber alles verhindert.
Warum Damaszenerstahl absoluter Blödsinn ist.
Diese Hart-Weich Schichten des Damaszenerstahls, der in den letzten Jahrzehnten als historisch galt, sind mit dem Stahl aus dem Rennofen gar nicht herstellbar. Man kann Stahl im festen Zustand, glühend in einem kohlenstoffhaltigen Umfeld, mit Kohlenstoff anreichern. Oft wird es als „aufkohlen“ bezeichnet. Um Zahlen zu nennen, dabei wandert der Kohlenstoff in 10 Stunden nicht ganz einen Millimeter. Beim weiteren Glühen wandert er sofort weiter. Rennofenstähle haben einen ähnlich schwach gebundenen Kohlenstoff. Beim Glühen verläuft die Grenze des Kohlenstoffs sehr schnell und wird zu einer auslaufenden Wolken wie im rechten Bild zu sehen ist. Ohne Erfahrung wusste das in den letzten Jahrzehnten natürlich keiner.
