日刀保たたら・たたら製鉄

日刀保たたら・たたら製鉄
金属のお話しで、触れなければならない伝統技法。
砂鉄とか鉄鉱石など自然界では、鉄は酸化物として掘り出されます。
イオン化傾向が高い為、錆を生じやすいが、
鉄の純度が高ければ高いほど、酸に侵されにくくなる特徴を持ちます。
(硫酸・塩酸・硝酸・王水にも耐酸性を有する)
また、高い可逆性を有します。(ひずみが少なく変形すること)

国宝建築物の城や神社に使われる楔・釘・刀・日本包丁など
たたら製鉄の技法で作られ鉄である為、錆びにくいのです。

元素名 融点℃ 沸点℃ 温度差℃ 固体密度 液体密度 密度差
Fe 1538 2862 1324 7.874 6.98 0.894

変態温度
フェライト(BCC構造=体心立方格子構造)911℃以下
オーステナイト(FCC構造=面心立方格子構造)911 – 1392 ℃
デルタフェライト(BCC構造=体心立方格子構造)1392 – 1536 ℃

不思議な温度関係
鉄の融点は1538℃
炭の燃える温度は、1200℃前後
何故鉄が溶けるのでしょうか?
炭素は、金属に浸炭すると融点を下げる特徴を持ち合わせ、
砂鉄を利用するからです。鉄の塊では溶けないで
金属表面だけ、固溶層を作ります。

オーステナイト(FCC構造=面心立方格子構造)911 – 1392 ℃
その温度領域にあるγ鉄は比較的多くの他元素を固溶
することが出来るようになり、金属が溶けた感じに見える。
合金した状態と同じような特性になる為で、実際は1536℃以上にならないと
鉄は、溶けてないのです。

砂鉄に含まれている不純物は、酸素と反応して別な化合物ノロとなり排出されたり、
燃える熱で揮発して無くなったりします。
酸化鉄に付いている酸素と炭である炭素が結び付き、純鉄が精練される仕組みです。

詳しくは、下記↓を参照してください
たたら製鉄の道

村下(むらげ)の自己犠牲しながら伝統の技は素晴らしいですね。
(眩しい炭の光を見る為、目をやられてしまいます)

製鉄と環境破壊
たたら製鉄には大量の炭が必要とされます。
便利さと引き換えに、森林伐採が必要とされ日本の山は現在に至ります。
炭焼き小屋の周りは、山を伐採し炭を作り、鉄の精錬や陶磁器作りに利用されてきました。

現在廃墟と化した村は、炭焼き小屋があったところが多いもので、
はげ山と呼ばれる山の多くは、炭焼き小屋の跡地だったりします。

現在は、石炭や電機に代用されそれらは作られていますが、
グルメで利用される、備長炭なども炭。大切に使いたいものです。
バーベキューで使用する炭は、安価に生産する為に木材は輸入に頼っています。
そんなこと考えてしまうと、何処かの国ではげ山が?などと・・・
お洒落な薪ストーブも、別な視点になってしまうものですね。

余談ですが、鹿児島県の屋久島、樹齢千年の屋久島杉が
曲がりくねっている理由は、木材として利用できないから
伐採されず現在まで残っている訳です。(皮肉なものですね)
屋久島の自然林は、人工的な自然だったのです。
夢を壊してしまいました。

伝統技術の裏側には、悲しい日本の歴史を感じます。
そればかりに特化してしまえば、日本の伝統技術は衰退してしまいます。

鉄の話から、いろいろ考えさせられます。

関連記事

  1. 新色合金オリジナル提案

    新色合金オリジナル提案

  2. 母体金属と添加元素 鋳造工程の考え方

  3. 真鍮①|小野キャスト

    真鍮 其の1~其の5

  4. 鋳造

    鋳造

  5. ステンレスSUS埋没材新配合

    ステンレスSUS埋没材新配合

  6. 引け巣対策はスプールで決まる