El tamahagane (玉 鋼 ) Es la fracción de calidad superior de la lupa de metal de la tatara , el alto horno tradicional japonés. De las mejores piezas de tamahagane surge el acero tradicional utilizado en la fabricación de espadas japonesas .
En 2008, se produjo principalmente en la prefectura de Shimane .
La muestra de mineral de hierro en Japón es generalmente en forma de grava o arena fina negra. La palabra砂 鉄( satetsu ) Puede referirse a todas las formas de mineral, sin embargo, se usa más comúnmente para referirse a la arena ferruginosa. El mineral, producido por la erosión de capas naturales, se deposita en el fondo de los cursos de agua y allí se mezcla con otros sedimentos. Se encuentra principalmente en el mar, en marismas y en el fondo o cerca de arroyos. El satetsu puede reconocerse por su color que va del rojo al negro. Contiene solo un 1% de hierro puro.
En el pasado, el mineral de hierro se separaba de otros sedimentos haciéndolo pasar por canales donde se elaboraba agua. Por lo tanto, el mineral de hierro más denso se depositó en el fondo mientras que los otros sedimentos fueron arrastrados por la corriente. Hoy, este método está abandonado por su impacto en el medio ambiente.
El hierro que se encuentra en satetsu se encuentra principalmente en forma de tres minerales distintos:
El hierro puro se extrae del satetsu por reducción en un alto horno , llamado tatara .
Un ciclo operativo de la tatara es de cinco días: uno para preparar las paredes del tanque de tatara , tres para fabricar el acero y uno para extraerlo del horno. Durante un ciclo, la tatara consume alrededor de 8 toneladas de satetsu y 13 toneladas de carbón vegetal (que sirve como combustible y reductor).
Cuando la temperatura alcanza los 1400 ° C , se introduce oxígeno mediante fuelles. Este oxígeno reacciona con el carbono del carbón vegetal para dar monóxido de carbono y el calor necesario para las reacciones.
El proceso da una lupa , un bloque heterogéneo de acero de 2 toneladas, llamado kera . La mitad de la kera está hecha de acero que tiene entre 0,6 y 1,5% de carbono y se llama tamahagane ; 50 a 66 % de este tamahagane tiene el contenido de carbono óptimo para hacer un sable. El acero de la periferia es el tamahagane más buscado, por su mayor contenido de carbono.
La técnica de tatara duró hasta alrededor de 1925. En 1975, el gobierno japonés decidió volver a encender los altos hornos de Shimane.
Los herreros creen que un buen tamahagane debe ser pesado, denso, con un brillo plateado en apariencia y con una fina estructura cristalina. Por el contrario, un mal tamahagane es grisáceo.
Con la técnica tatara , el carbono no se distribuye uniformemente en el hierro, lo que es un defecto si buscamos un acero con buenas propiedades mecánicas como, por ejemplo, en la fabricación de una espada tradicional japonesa : el herrero puede entonces cortar las mejores piezas de la lupa ( kera ), soldarlas en la fragua para obtener un lingote, luego "hojear" este mismo lingote estirándolo y doblándolo varias veces sobre sí mismo, para homogeneizar capas de hierro que contengan demasiada carbono con los que contienen nada o menos, dando un acero compuesto de muy buena calidad.