История современной индустрии нержавеющей стали восходит к началу 19 века, когда ученые заметили, что железо-хромовые сплавы устойчивы к коррозии под действием определенных кислот.
Новое исследование, однако, предполагает, что подобный сплав был разработан намного раньше — целых тысячу лет назад.
Археологи обнаружили возможное свидетельство того, что тигельная сталь с низким содержанием хрома появилась аж в XI веке на территории современной иранской деревни Чахак (Chahak), что значительно отличается от времён европейской промышленной революции. Металл использовался для изготовления доспехов и оружия, включая мечи и кинжалы.
Нержавеющая сталь также известна как хромистая сталь — именно хром в смеси останавливает ржавчину — и хотя более ранний металлический сплав не является точным соответствием, он доказывает, что хром смешивали с чугуном в сплаве, известном как тигельная сталь.
«Это исследование не только предоставляет самые ранние известные доказательства производства хромистой стали еще в 11 веке нашей эры, но также предоставляет химический индикатор, который может помочь идентифицировать артефакты из тигельной стали в музеях или археологических коллекциях до их происхождения в Чахаке или традициях [деревни], — говорит археолог Рахил Алипур из Университетского колледжа Лондона.
Исследователи объясняют в своей статье, что это первый случай «преднамеренного производства стали с низким содержанием хрома». Это означает, что у нержавеющей стали гораздо более долгая и разнообразная история, чем когда-либо знали эксперты.
Хотя сегодня Чахак — это всего лишь небольшая деревня, многочисленные древние рукописи указывают на неё как на важный центр производства стали в персидскую эпоху. И действительно, это единственное известное место в регионе, где в то время производили тигельную сталь. Одна из этих рукописей привела исследователей к новому открытию: в ней упоминалось загадочное соединение под названием «русахтай» (rusakhtaj, переводящийся как «сгоревший»), которое, по мнению группы, на самом деле было хромитовым песком.
«Процесс идентификации может быть довольно долгим и сложным, и на это есть несколько причин, — говорит археолог Маркос Мартинон-Торрес из Кембриджского университета. — Во-первых, язык и термины, используемые для записи технологических процессов или материалов, могут больше не использоваться, или их значение и атрибуция могут отличаться от тех, которые используются в современной науке. Кроме того, письменность была ограничена социальными элитами, а не отдельными людьми. которые фактически выполнили ремесло, что могло привести к ошибкам или упущениям в тексте».
С помощью радиоуглеродного датирования и анализа с помощью сканирующей электронной микроскопии команда смогла идентифицировать небольшие количества хромита в древесных углях, оставшихся от производства металлов в 10-12 веках.
Этот дополнительный хром сделал бы инструменты и оружие, производимые смесью, более твердыми и прочными. Мастера-металлисты того времени также добавляли фосфор, который сделал бы готовый сплав более легким для смешивания, но более хрупким — вот почему оружие, сделанное из этого материала, быстро потеряло свою ценность на открытом рынке.
Стальные орудия и оружие из персидских тиглей выставлены в музеях по всему миру, и теперь у нас есть новое увлекательное представление о том, как они были собраны воедино — через процесс, который затем будет снова взят и усовершенствован в 1800-х годах.
«Хром в качестве важного ингредиента при производстве тигельной стали в Чахаке до сих пор не был идентифицирован ни в одной другой известной отрасли производства тигельной стали, — Рахил Алипур. — Это очень важно, поскольку теперь мы можем искать этот элемент в объектах из тигельной стали и прослеживать их до их производственного центра или метода».
