Technisch Werken

Wat is wootz gietstaal?

Wootz is een speciaal soort hard gietstaal dat ontstaan is door smeedijzer en gietijzer met elkaar te versmelten en te smeden. Wootz is een variant van damaststaal net als patroongelast staal alleen wordt wootz op een andere manier gemaakt. Wootz wordt en werd als damaststaal gebruikt voor de vervaardiging van messen, zwaarden, bijlen en andere scherpe voorwerpen. Naast goede mechanische eigenschappen heeft wootz ook nog een grote sierwaarde. Hieronder kun je meer lezen over de toepassing, eigenschappen en kenmerken van wootz.

Waar komt de benaming wootz vandaan?
Wootz wordt uitgesproken als  ”woets” en is oorspronkelijk afkomstig uit India. Volgens de Oxford English Dictionary is het woord ‘wootz’ mogelijk een drukfout voor wook. Het woord ‘wook’ is de Engelse verbastering van ukku, dit woord wordt uitgesproken met een ‘w’ aan het begin. Het woord ukku is in verschillende Zuid-Indische talen het woord dat wordt gebruikt voor staal. Dit zou betekenen dat wootz eigenlijk staal zou betekenen. Op zich is de keuze voor het woord niet bijzonder want wootz werd vanuit de oudheid al in India geproduceerd. Vervolgens werd een deel daarvan geëxporteerd naar het Midden-Oosten. Daar werd het staal uit India in verschillende lagen op elkaar gesmeed waardoor het zogenaamde damaststaal ontstond. Dit staal zou ongeveer rondom het jaar 300 na Christus ontwikkeld zijn. Er zijn echter ook geschiedkundigen die beweren dat damaststaal al veel ouder is en dat het 200 vóór Christus.

Toepassing van wootz
Wootz werd tot het begin van de 19
e eeuw geproduceerd en werd vooral toegepast voor de productie van wapens. De unieke manier van smeden zorgde er voor dat een mes of zwaard van damast zowel scherp als hard was. Ook moeten blanke wapens, zoals zwaarden en messen ook wel worden genoemd,  een bepaalde vorm van elasticiteit hebben. Wootz of damaststaal heeft vaak een elastische kern die er voor zorgt dat het wapen minder snel breekt. Naast messen en zwaarden werden ook sabels en dolken van damast gemaakt. De wapens hebben een bijzondere tekening die ontstaat doordat de ijzercarbide (cementiet) in het staal bij het afkoelen uitkristalliseert in speciale lijnen.

Hoe wordt wootz geproduceerd?
Wootz wordt ook wel een kroezenstaal genoemd. Dit houdt in dat bij de vervaardiging van dit staal een smeltkroes wordt gebruikt. In deze smeltkroes wordt in dit geval smeedijzer, dat een laag koolstofgehalte bevat, samengevoegd bij gietijzer, dat een hoog koolstofgehalte bevat. Het is daarbij belangrijk dat het metaal wordt afgeschermd door een vloeibaar glas. Daardoor neemt het metaal geen extra koolstof op. Als dat wel zou gebeuren dan wordt het metaal verandert in gietijzer door het hogere koolstofpercentage. Naast koolstof bevat wootz ook andere verontreinigingen zoals vanadium. Dit zorgt er voor dat wootz heel hard is.

Het smeedijzer moet zacht en buigzaam blijven en daardoor een laag koolstofgehalte bevatten. Het gietijzer is echter veel harder en daardoor ook breekbaarder. Gietijzer bevat echter wel veel koolstof en kan daardoor ook veel scherper worden gemaakt. Als een ervaren smid de juiste verhouding hanteert kan een sterk staalproduct worden gemaakt namelijk wootz. Door de verschillende lagen is het materiaal zowel elastisch als hard. Het staal is goed hardbaar. Doordat vanadium aanwezig is als verontreiniging kan een deel van de koolstof zich afscheiden in zeer harde carbiden.

Deze carbiden zijn van zichzelf behoorlijk bros maar doordat ze in het wootz damast zijn gesmeed in het flexibele staal worden de kwetsbare plekken verminderd. Zo ontstaat een goede combinatie van hardheid en sterkte. In het wootz kun je de combinatie van staal en carbiden zien in de vorm van donkere en lichte tinten wanneer deze zijn ge-etst.

Wootz als modern smeedproces?
In de alinea over de benaming van wootz werd duidelijk dat wootz een oud proces is dat gebruikt werd voor het maken van blanke wapens. De kennis van het oorspronkelijke proces is niet geheel verloren gegaan. John Verhoeven van de Universiteit van Iowa en een Californische smid, genaamd Alfred Pendray, hebben het vermoedelijke recept voor wootz weer herontdekt. Dit gebeurde rond 1980. Zij trokken de conclusie dat een nauwkeurige verhouding van temperatuur en duur van verhitting van belang ik bij het bij het maken van het wootz-staal. Ook de samenstelling van het erts is van cruciaal belang. Zo moet de erts rijk zijn aan fosfor en vooral,  sporen bevatten van vanadium, molybdeen of andere soortgelijke carbide-vormende elementen.

Tegenwoordig zijn er nog siersmeden die het wootzproces nog goed beheersen. Er zijn echter al veel meer moderne methoden ontstaan om sterk en hard staal te verkrijgen. Wootz is daardoor een proces dat niet veel gebruikt wordt. Het is een arbeidsintensief proces dat behoorlijk kostbaar is. Daarom wordt damaststaal zoals wootz door liefhebbers gefabriceerd in manufacturen oftewel kleine fabriekjes aan huis die voorzien zijn van een smederij.  Er zijn nog steeds wapens op de markt die van wootz zijn gemaakt of damaststaal. Het damasteren kan echter ook op andere manieren worden gedaan. Men kan dus niet zeggen dat elk voorwerp van damast wootz is. Het zou ook patroongelast staal kunnen zijn.

Deel dit artikel!

Als senior intercedent bij een groot technisch uitzendbureau is Pieter Geertsma verantwoordelijk voor het bemiddelen van personeel in het marktsegment werktuigbouwkunde. Daarnaast is hij landelijk aanspreekpunt voor vragen over dit marktsegment en de ontwikkelingen die daarin plaatsvinden. Door intensieve samenwerking met interne en externe collega’s heeft hij een goed beeld van de totale technische markt. Hierdoor krijgt hij naast nieuws over techniek, innovaties en arbeidsmarkt ook actuele vacatures binnen.

Getagd met , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Geplaatst in Techniek
Like ons op Facebook!