Pavel Bolf

Blogs

Pavel Bolf Katana kaji

výroba Japonského meče

Suroviny pro výrobu čepele japonského meče.

Ocel používaná pro tradičně vyrobené Japonské meče je jedním z faktorů, které dělají Japonský meč unikátním. Je typická způsobem výroby redukcí železné rudy na dřevěném uhlí v peci tatara. Další typickou vlastností je  chemická čistota takto vyredukované oceli. V podstatě se jedná o téměř čistou sloučeninu železa a uhlíku. Jiné prvky jsou zastoupeni ve velmi nízkých hodnotách. Díky extrémně nízkým obsahům chemických prvků v oceli , tyto  nijak výrazněji neovlivňují vlastnosti oceli.

Existují dva typy oceli používané pro výrobu Japonského meče. Tamahagane, ocel vzniklá redukcí železné rudy na dřevěném uhlí v peci Tatara. Druhým typem oceli je Oroshigane. Tato ocel vzniká přetavením nezpracované oceli tamahagane nevyhovující kvality nebo zpracované tradiční oceli (výrobků z ní). Například starých hřebíků, kování, litinových čajových konviček a podobně. Pro přetavení oceli se používá dřevěné uhlí a provádí se ve výhni.

Výroba oceli Tamahagane je poměrně náročná. Provádí se v tradiční peci Tatara, postavené z hlíny. Jedná se o šachtovitou pec s přívodem vzduchu ve spodní části. Vsázkou složené z železné rudy a dřevěného uhlí se pec plní shora. Po dokončení tavby je nitné pec zbořit, aby bylo možné vyjmout vytavenou ocel. Velikost pece je úměrná požadovanému množství oceli. V Japonsku se v současnosti vyrábí ocel v Shimane ve velké Tataře. Ta produkuje asi 2tuny oceli na jednu vsázky. Taková tavba je velmi náročná na suroviny i čas. Tavba trvá přibližně tři dny a vsázku tvoří asi 20-30 tun železitých písků a dřevěného uhlí. Výsledný vytavený ocelový slitek Kera  vyplňuje dno pece a je asi 2 metry dlouhá, 1m široká a 0,5m vysoká. Tento obrovský kus oceli má nerovnoměrný obsah uhlíku. Na okrajích je vysokouhlíkoví ocel s obsahem uhlíku více jak 1%. Směrem ke středu se obsah snižuje. Jádro Kery je tvořeno nízkouhlíkovou ocelí s obsahem uhlíku nižším, než 0,5% . Z tohoto důvodu je nutné Keru rozbít na menší části a její části roztřídit podle kvality. Pro výrobu mečů je vhodná ocel s obsahem uhlíku mezi 1-1,5% . Ocel s nižším obsahem uhlíku je možné upravit metodou Orošigane nebo ji použít pro jádrovou ocel Shingane. Ocel s obsahem uhlíku vyšším než 1,5% je velmi těžko kujná, s přibývajícím obsahem uhlíku je zpracování kováním nemožné. Příliš nauhličená ocel se při kování trhá a je nesoudržná. V malém množství je ji možné použít při stavbě základního paketu oceli pro plášť meče. Malé částečky takovéto oceli vytvářejí výraznější strukturu v struktuře překládání Hada. Příliš nauhličenou ocel je opět možné upravit metodou Oroshigane. Pro zvýšení efektivity  při produkci kvalitní oceli Tamahagane s ideálním obsahem uhlíku je možné používat menší pece. Pec s vnitřním průměrem  šachty asi 40cm a vsázkou 30kg kvalitní železné rudy a asi 100 kg dřevěného uhlí, vyprodukuje po 4 hodinách tavby Keru o hmotnosti 10-15 kg. Množství a kvalita oceli je výrazně ovlivněna množstvím vháněného vzduchu a samozřejmě kvalitou a čistotou železné rudy. V ideálním případě je celá Kera tvořena vysokouhlíkovou ocelí  přímo použitelnou pro zpracování na ocel ostří a pláště meče Hagane. Kery s hmotnosti vyšší než 15 kg již obvykle v jádru obsahují ocel s nižším obsahem uhlíku.

 V současnosti je možné použít i moderní pece složené z více částí. Ty jsou vyrobeny z ocelového pláště vyplněného výmazem z žáruvzdorné hlíny. Tyto moderní pece je možné po dokončení tavby rozložit na jednotlivé stupně. Vytavená ocel se obvykle nachází ve spodní části pece. Po jejím vylomení a  vyjmutí je možné pec opět složit a opakovaně ji použít. Při opakovaném použití dochází v poškození vnitřní, hliněné výstelky pece. Tu je potřeba před každou tavbou opravit.

Technikou Oroshigane je možné upravovat obsah uhlíku v oceli. Umožňuje obsah uhlíku snížovat i zvyšovat. Pro redukci uhlíku v oceli je zásadní tloušťka vrstvy dřevěného uhlí mezi dyznou přivádějící do výhně vzduch a povrchem vrstvy uhlí.  Pokud je vrstva uhlí nízká, je tavící se ocel vystavena působení kyslíku obsaženém ve vzduchu přiváděného do výhně . Kyslík se váže s uhlíkem obsaženým v oceli a tím se obsah uhlíku v tavící se oceli snižuje. Pokud je vrstva dřevěného uhlí vysoká, tavící se ocel naopak přijímá uhlík obsažený v kysličníku uhličitém, který vzniká při hoření dřevěného uhlí. Tím se obsah uhlíku v oceli zvyšuje. Je na zkušenostech mečíře, určit obsah uhlíku v upravované oceli a podle toho zvolit odpovídající výšku vrstvy uhlí. Dalším důležitým faktorem je množství vzduchu vháněného do výhně. Větší množství vzduchu urychluje hoření a tím i rychlost, kterou se ocel vložená do výhně taví a prostupuje z povrchu ke dnu výhně pod přívod vzduchu. Postup výroby Oroshigane je relativně jednoduchý. Do rozehřáté výhně postupně přikládáme střídavě lopatu dřevěného uhlí a přibližně hrst kousků přetavované oceli. Velikost kusů oceli by měla být upravena na maximálně 3x3 cm, aby došlo k úplnému roztavení jednotlivých kusů . Je lepší tavit menší kusy oceli. Tavba 6kg oceli trvá asi 1 hodinu. Po vložení posledních kusů oceli je potřeba ještě asi 20 min přikládat jen dřevěné uhlí.

 

Výsledným produktem tavby je v případě Tamahagane i Oroshigane ocelový slitek Kera. Používá se pro ni také výraz ,,Houba“, vzhledem k jejímu vzhledu připomínající bochník chleba nebo mořskou houbu s povrchem posetým drsnými a ostrými výčnělky připomínající korálové útvary. Spodní část Kery bývá často hladší a slitá do kompaktního celku.

POZNÁMKA AUTORA:

Provedl jsem mnoho experimentů při tavbách oceli. Jejich cílem bylo získat poměry množství vsázky, vytavené oceli při maximální možné dosažené kvalitě. Cílem bylo získat ocel v maximálně  možném homogenním kuse s co nemenšími rozdíly v obsahu uhlíku v různých částech Kery. Pro Tamahagane jsem nejlepších výsledků dosáhl se vsázkou 30kg železné rudy vysoké kvality (magnetit, železitý písek 98,8% oxid železa), 110 KG dřevěné uhlí. 10kg pro předehřátí pece, 100 kg pro tavbu. Délka tavby cca.3hodiny 30 min. Po dvou hodinách a po ukončení vsázky železné rudy odpichuji strusku otvorem ve dnu pece. Pro tavbu bývá obvykle použita moderní třísegmentová pec, výmaz tvoří šamotová hlína. Vnitřní průměr pece je 40 cm. Dno pece je vytvarováno do tvaru misky z upěchovaného popela. To umožňuje slití oceli do kompaktního kusu ve tvaru bochníku chleba. Výsledné slitky oceli se pohybují váhově v rozmezí 12-15 kg. Při rychlejším hoření (větší množství vháněného vzduchu) je vytavené oceli méně, s nižším obsahem uhlíku. Příliš velké množství vzduchu urychlí průchod rudy pecí. V extrémním případě nedojde k redukci rudy na ocel a výsledkem tavby je jen struska. Tento materiál, u kterého nedošlo k redukci na ocel, je možné po vychladnutí rozdrtit a opět použít pro další vsázku. Struska vypouštěná v průběhu úspěšné tavby je tvořena roztavenými minerály bez obsahu železa. Tato je pro další tavby nepoužitelná, respektive není zdrojem oceli. Její menší množství vsazené do pece na začátku tavby však může vytvořit příznivější redukční prostředí na dně pece pro ,,nastartování“ úspěšné tavby.

Při výrobě oroshigane používám vsázku 6kg upravované oceli a cca 10 kg dřevěného uhlí. (do již rozehřáté výhně).  Minimální použité množství oceli pro vsázku je dle mého názoru 4kg. Při použití menšího množství je přetavená Kera příliš členitá a je obtížné ji zpracovat. Více jak 7kg oceli pro přetavení má negativní vliv na rovnoměrné rozložení uhlíku v upravené oceli. Jádro velké Kery má nižší obsah uhlíku a jeho spodní část tvoří litina s velmi vysokým obsahem uhlíku.

Po ukončení vsázky oceli ještě asi 20 min přikládám dřevěné uhlí. Asi 10 min před ukončení tavby zakryju výheň ocelovou deskou. Tím dojde k zvýšení teploty v spodní části výhně .  Kera se působením vyšší teploty slije do kompaktnějšího celku.

Po ukončení tavby vylomím ze dna pece Keru a ještě žhavou ji vhodím do vody. Tím dojde k očištění Kery od většiny strusky a dalších ulpívajících nečistot.

Při výrobě Oroshigane obvykle po vyjmutí Kery  nahrnu zbytek žhavého uhlí zpět do výhně a provedu další tavbu. Někdy lze provést ještě třetí tavbu. Následně je potřeba výheň nechat vychladnout a vyčistit od strusky, nahromaděné na jejím dně v průběhu po sobě následujících taveb.

 

Kvalita tradičně vyrobené oceli se může lišit. Ocel používaná v Japonsku  k výrobě japonských mečů Tamahagane je chemicky velmi čistá. To znamená, že její složení je téměř výhradně železo a uhlík. To je způsobeno extrémní chemickou čistotou železitých písků, které se používají jako vstupní surovina při redukci oceli. Při výrobě japonských mečů se tedy snažíme používat rudu, nebo ocel podobné kvality. Železné rudy, vyskytující se na území Evropy , často obsahují větší podíl chemických prvků. Některé, jako mangan, zvyšují prokalitelnost a tvrdost oceli. To nemusí být v malém množství negativní vlastnost. Naopak, mangan zvyšuje prokalitelnost a  tím i tvrdost a řezivost oceli.  Jiné prvky, jako například fosfor nebo síra ovlivňují vlastnosti oceli používané pro čepele mečů negativně.  

 

Vyredukovanou ocel, keru, je potřeba vizuelně zkontrolovat. Její kvalitu lze poměrně přesně hodnotit podle povrchové struktury. Ta se mění v závislosti na obsahu uhlíku od napěněné (cca 0,4-0,6%C), přes houbovitou podobné pemze(0,7-1,5%), po slitou s hladkým povrchem (1,6-2,5%C)

Části s nízkým obsahem uhlíku lze použít pro jádrovou ocel a mečové záštity, nebo ocelové součástky. Pro její nízkou prokalitelnost ji však nelze použít jako břitovou ocel. Po několika přeloženích dojde k snížení obsahu uhlíku pod 0,5% a ocel již nelze zakalit na vyšší tvrdost.

Pro plášťovou a břitovou část čepele  se obvykle používá ocel s obsahem uhlíku kolem 1%. Během procesu homogenizace a čištění kovářským překládáním dojde k snížení obsahu uhlíku na finálních 0,6-0,7%. V průběhu procesu překládání lze regulovat obsah uhlíků různými metodadami. Těmi jsou obalování paketu v průběhu kování v popelu ze pálené slámy a ochrana paketu před oxidací během ohřevu na svařovací teplotu vrstvou roztoku z vody a jílu. Nicméně faktorů, ovlivňujících zmněny obsahu uhlíku během procesu zpracování oceli je víc. Například dosažené svařovací teploty, kdy čím vyšší teplota, tím větší ztráty uhlíku. Vliv má i umístění paketu vůči přívodu vzduchu do výhně. Je- li umístěn přímo před přívod vzduchu, dochází k oduhličování rychleji. Nejpodstatnější je ale obsah uhlíku v paketu na začátku procesu. Já preferuji ocel s vyšším obsahem uhlíku (cca1,3%). Je trochu obtížnější s takovou ocelí na začátku pracovat. Více se trhá a hůře se spojuje. Nicméně po čtvrtém přeložení se vlivem snížení obsahu uhlíku vlastnosti změní k lepšímu. Ocel je lépe kujná, začne se dobře svařovat. Při každém přeložení dojde ke snížení obsahu uhlíku v paketu asi o 0,05%. Tím se vlastnosti oceli mění k lepšímu. Zároveň je však dbát na to, aby nedošlo k přílišnému oduhličení oceli a tím k jejímu znehodnocení. Po deseti cyklech přeložení je obsah uhlíku snížen o cca. 0,5°% . To je obvykle dostačující a ocel je připravena k stavbě finálního paketu, při které se kombinuje plášťová, břitová  a jádrová ocel pole požadovaného stylu. Změny kvality oceli v průběhu překládání lze dobře pozorovat v místě naseknutí a ohybu paketu. Dobře zpracovaná ocel se v ohybu netrhá, je vláčná a svařené vrstvy se v záseku neoddělují. Tohoto stavu lze dosáhnout obvykle po osmi až deseti přeloženích. Takto zpracovaná ocel je dobře tvarovatelná. Tyto vlastnosti si udrží ještě po další dvě až tři přeložení. Pak se její kujnost a schopnost se tvarovat začne prudce zhoršovat. Při kování se začne trhat na hranách. Další přeložení vede k úplné degradaci oceli. Obvykle překládám ocel 8-10x a poté z ní vyskládám finální paket. Počet vrstev v takto zpracované oceli se v závislosti na počtu vrstev v základním paketu na začátku procesu pohybuje mezi 3500-30000 vrstvami.

 

Vyredukovaná houba, popřípadě segmenty z rozlámané kery větší velikosti , jsou obvykle útvary nepravidelného tvaru. Tamahagane produkované v Japonsku  je dodáváno v kusech přibližně velikosti pěsti. To platí pro vysokou kvalitu. Ocel nižší kvality bývá obvykle v menších kusech. Tyto kusy oceli je potřeba ohřát na teplotu kolem 900°C a rozkovat je na placky o tloušťce asi 0,5 cm. Ty následně zakalit a rozlámat na menší segmenty, z kterých se vyskládá paket. Větší kusy surové oceli je možné překovat na bloky o síle 1-3 cm. Následně je lze použít po přivaření na manipulační tyč jako základnu pro paket z malých segmentů oceli, nebo vystavět paket přímo z nich.

Tamahagane a oroshigane produkované v mé kovárně ve výhni či malé tataře  se hmotností pohybuje mezi 3 až 12Kg. Oroshigane se snažím tavit v cca 4kg kerách . Na základě mnoha experimentů je tato velikost ideální svojí  kvalitou, tedy nauhličením a  kompaktností. Také tvar a hmotnost je ideální pro manipulaci a další zpracování. Lze je snadno překovat do relativně homogenního bloku a ten dále dělit na menší kusy pro stavbu paketu. Kery s váhou nad 5 kg je nutné ohřát a rozseknout na poloviny a ty dále zpracovávat obdobným způsobem. Ohřátí velké kery je však vzhledem k její velikosti poměrně náročné. Když máme k dispozici kusy oceli  vhodné velikosti, začíná proces jejího zpracování. Jeho účelem je vyčištění oceli od strusky a dalších nečistot. Její homogenizace  a úprava obsahu uhlíku na hodnoty vhodné pro kalení čepele.

 

Než se začneme zabývat technikou zpracování oceli technikou kovářského překládání, zmíním se krátce o jiných typech ocelí používaných při výrobě mečů a vysvětlením základních rozdílů mezi nimi. Prozatím jsme se zabývali tradiční ocelí pro výrobu Japonských mečů Tamahagane a oroshigane. Tyto oceli jsou vyredukovány nebo přetaveny na dřevěném uhlí. Výsledkem procesů je ocelová houba, kera.  V historii výroby Japonských mečů je zmiňováno Namban tetsu. V překladu je to ocel jižních barbarů. Jednalo se o ocel dováženou do Japonska. Tu přivážely lodě od jihu a pro Japonce bylo vše mimo jejich území považováno za barbarské. Bez ohledu na to, zda ocel pocházela z Korei, Číny nebo Indie či Evropských zemí. Ocel byla dovážena obvykle v podobě vykovaných ocelových ingotů. Co je však zásadní je skutečnost, že se jednalo o ocel produkovanou obdobným způsobem jako tamahagane. To znamená redukcí rudy na dřevěném uhlí v šachtovité peci. Vytavené kusy pak byly překovány do ingotů pro snažší manipulaci a úsporu místa. Na rozdíl od oceli produkované v japonsku byly dovážené oceli chemicky méně čisté. Například většina rud z nalezišť v Evropě obsahovala mangan. Existují meče, na jejihž trnech je uvedeno že byly vyrobeny z namban tetsu.

Setkal jsem se s názorem, že do Japonska byl dovážen z Indie také wootz (pravý damašek). Tato ocel je produkována zcela odlišnou metodou. Jedná se o zušlechtění oceli přetavením v kelímku. Ten byl z žáruvzdorné hlíny (např. šamot). Kelímek byl naplněn kousky oceli, doplnněn rozemletým dřevěným uhlím pro nauhličení oceli a na povrch bylo přidáno sklo. Sklo po roztavení obsahu kelímku brání oxidaci a vychytávají se do něj nečistoty. Kelímek byl po naplnění uzavřen a umístěn do pece. V té se následně několik hodin ohříval, až došlo k úplnému zkapalnění obsahu. Poté se nechal pomalu zchládnout. Pomalým chladnutím dochází k vykrystalizováním typické struktury této oceli. Pokud je tavba provedená správně, je výsledný ingot  již čistý, bez strusky. Je také kompaktní. Takovou ocel lze kovat přímo, bez potřeby překládání. Je však velmi tvrdá, těžko kujná a je třeba používat specifické technologické postupy pro její zpracování. Při jejich nedodržení dochází k trhání ingotu. Za vysokých kovacích teplot také dochází k odstranění typické wootzové struktury oceli a stává se z ní ,,obyčejná“ vysokouhlíková ocel. Pokud byl v Japonsku idický wootz skutečně používán, je možné, že technologické postupy  zpracování tohoto typu oceli nebyly v Japonsku známy,  a proto byla používána jen jako vysokouhlíková ocel míchaná s jinými typy ocelí (např. oroshigane).

Dalším typem oceli využívaným v mečířství je mechanický Damašek. Tento typ oceli vznikl jako snaha o napodobení pravého damašku (wootz). Vzniká kombinováním ocelí odlišných vlastností a jejich vrstvení kovářským překládáním. Tento proces je obdobný, jako překládání oceli pro Japonské meče. Zásadním rozdílem je výběr oceli pro základní paket. V něm se kombinují oceli s výrazným rozdílem ve složení. Například nízkouhlíková a vysokouhlíková ocel. Po opakovaném přeložení vznikne v paketu charakteristická výrazná struktura promíchaných vrstev. Tu lze ovlivňovat způsobem kování, protlačováním vrstev nebo torzírováním (kroucením) prutů z této oceli. Po vyleštění čepele je tato struktura jasně viditelná. Mimo Japonsko se struktura damaškové oceli ještě zvýrazňovala leptáním v kyselinách. Technika vytváření složitých damaškových vzorů, kombinací prutů s různou strukturou, a složitých konstrukcí čepelí z odlišně zpracovaných částí byly v Evropě rozšířené a zvládnuté na vysoké technologické úrovni. V Japonsku není tento typ zpracování oceli příliš obvyklý. Používala ho však například škola Gassan při vytváření pro ni typické zvlněné  struktury oceli ( Ayasugi hada ). 

V současnosti se technika výroby damaškové oceli využívá hojně v nožířství. Vzhledem k technologickým možnostem a pokroku v metalurgii a hutnictví máme k dispozici výběr ocelí s mnohem výraznějším  barevným kontrastem a  užitných vlastností převyšujícím historické oceli. . To umožňuje vytvářet umělecká díla vysoké estetické úrovně a pokračující vývoj v této oblasti.

Moderní hutnické metody jsou schopné produkovat i velké množství oceli s chemickýcm složením podobným jako tradiční ocel tamahagane. V zásadě jde o nelegovanou vysokouhlíkovou ocel. Taková ocel je uznačována  obecně jako nástrojová ocel. Je používána pro výrobu řezných nástrojů. Z této oceli je možné vyrobit čepel pro japonský meč. V období po 2. Světové válce byla krátce využívána i japonskými mečíři pro nedostatek tradiční oceli produkované v Japonsku. Nicméně svými vlastnostmi v surovém stavu i mechanickým i vizuálním odlišnostem u čepelí z ní vyrobených, nejsou takové čepele považovány za Japonské meče. V současnosti je v Japonsku použití moderní oceli při produkci mečů nepřípustné.

 Překládání oceli.

Surová tradičně vyrobená ocel není příliš kvalitním materiálem. Jedná se o porézní kus oceli s nerovnoměrně rozmístěným obsahem uhlíku a s množstvím vměstků, nečistot, strusky a kousků dřevěného uhlí. Většina nečistot se nachází na povrchu kery. Jejím překování do ingotu dojde k odstranění většiny těchto povrchových nečistot. Při ohřívání kery na svařovací teplotu a její překováním získáme relativně čistou ocel. Kery s obsahem uhlíku nad 1,2% jsou obtížněji kujné a při kování se trhají. Tato negativní vlastnost se odstraní spolu s  klesajícím obsahem Uhlíku během procesu překládání. Nicméně již po prvním či druhém přeložení můžeme získat ocel, použitelnou pro výrobu čepele (nože) Takto zpracovaná ocel však stále nemá rovnoměrně rozložený obsah uhlíku který se projeví nerovnoměrným zakalení  a obsahuje jemné částice nečistot. Nečistoty v oceli zvyšují korozivost oceli. Pro důkladné vyčištění oceli a její homogenizaci je potřeba ocel přeložit minimálně 6x. Pro její další zušlechtění  a tím i zvýšení kvality výsledné čepele meče je pak konečný počet přeložení asi 10x. Některé zdroje uvádějí až 15 přeložení oceli. Vývoj kvality oceli během procesu překládání lze sledovat pozorováním několika faktorů. Prvním je kujnost oceli. Při prvním přeložení je ocel tvrdá, nepoddajná, trhá se při kování při vyšších teplotách. Obvykle se kujnost výrazně změní po 4.-5. přeložení. Díky homogenizaci a snížení obsahu uhlíku o cca.0,2% se stane se poddajnější, dobře tvarovatelnou. Tyto vlastnosti si udržuje až do cca. 12.-13. přeložení. Mám opakovanou zkušenost, že poté při dalších přeloženích začne ocel prudce degradovat. Její kujnost se výrazně zhoršuje. Je sice dobře tvarovatelná, měkká, ale začne se trhat při vytahování paketu. Nejdříve vznikají krátké trhliny na okrajích paketu. Při dalším přeložení jsou trhliny větší a hluboké. Ocel se stane v podstatě nezpracovatelná.

Dalším aspektem je tvorba okují na povrchu paketu. Okuje je potřeba z povrchu svařovaných ploch odstraňovat. Obvykle se pro jejich odstanění používá stříknutí proudu vody pod paket  mezi plochu žhavé oceli a kovátko. Voda prudce ochladí vrstvu okují čímž je částečně oddělí od povrchu oceli. Následně tlak páry která vznikne mezi žhavou plochou paketu přitlačenou na plochu kovátka odtrhne okuje od povrchu.  Pokud okuje zůstanou uzavřené uvnitř přeloženého paketu, můžou zabránit spojení ploch oceli a v takovém místě vzniká svárová vada (ware, kitae ware ) Na začátku procesu jsou oxidační procesy během ohřívání velmi výrazné. Tvoří se i 1 mm silná vrstva okují. Ty je někdy obtížné z povrchu oceli odstranit a je potřeba použít mechanické pomůcky. Například hrana kladiva, nebo různé škrabáky.V průběhu procesu překládání se množství a síla okují zmenšují. V závěru mají okuje podobu drobných šupinek které během kování paketu samovolně odpadávají.

 

Utsuri.

Utsuri je zajímavý metalurgický efekt. Projevuje se jako stín nad linií hamon. Jeho konkrétní podoba se může lišit. Existuje mnoho typů utsuri. Podle tvaru můžeme rozlišovat bo-utsuri, jako rovnou linii. Midare utsuri má tvar vln, chóji utsuri stejně jako chóji hamon připomíná květy hřebíčku. Někdy je utsuri rozptýleno v ploše čepele v oddělených skvrnách. V některých případech kopíruje linii hamon a je s ní typově totožný. Jindy se typově hamon a utsuri liší. Nejčastěji se utsuri projevuje jako tmavý stín. Někdy je tento stín ohraničen pásmem reflexních částic, nebo je reflexními částicemi přímo tvořen. Pak jen označujeme jako nie-utsuri. To se při nasvícení čepele pod určitým úhlem výrazně rozzáří. Utsuri v ideálním případě kopáruje linii hamon v celé délce čepele. Není tomu tak ale vždy.

Jsou také typy utsuri, které se vyskytují jen na začátku linie hamon. Prvním je mizukage. Tento jev se obvykle projevuje jako stín zvedající se nad začátkem linie hamon v prudkém úhlu směrem ke hřbetu čepele. V překladu mizukage znamená stín vody. Mizukage  je považováno za efekt, vznikající zanořením meče do vody při kalení v místě, kde byla hladina vody. Představoval by tak přechod mezi ochlazenou a neochlazenou částí čepele při kalení. Ve skutečnosti ale tento přechod zanechává na čepeli jen nevýrazné metalurgické změny.  Mnohem větší vliv na tvorbu tohoto efektu má způsob ohřátí čepele. Výrazné mizukage vzniká v místě, kde klesá teplota čepele u nakago během ohřívání při kalení. Je-li rozdíl teplot v oblasti osazení ostří před zakalením výrazný, vznikne výrazné mizukage. Je to tedy spíše typ utsuri. Mizukage je v některých zdrojích uváděno jako vada. To není ničím odúvoditelné. Pouze, pokud se vyskytuje u zkrácených čepelí, je to známka překalení čepele. Pak může být považováno za projev závady, nepůvodního kalení.

Dalším zajímavým typem, nebo spíše součástí utsuri je shluk reflexních částic na začátku utsuri, nazývaný koshiba. Tvoří se ve stejné oblasti jako mizukage. Podobá se malému oblaku, nebo pásu mlhy nad začátkem linie hamon. Reflexní částice jsou obvykle velmi jemné. Utsuri pak obvykle pokračuje dál nad linií hamon. Tento efekt není příliš častý. Vyskytuje se téměř výhradně u kvalitních čepelí 12.-13. století. Tento efekt vzniká v přímé souvislosti s ohříváním čepele při kalení. Stejně jako mizukage se vyskytuje v místě, kde dochází při ohřátí čepele k výrazným změnám teplot, tedy v oblasti za osazením ostří Hamachi. U některých čepelí tak může být posunuto do neleštěné části trnu nakago. U mnoha starožitných čepelí pak tyto metalurgické zajímavosti zanikly díky zkrácení čepele.

Všechny tyto efekty, utsuri, nie utsuri, mizukage, koshiba, se vyskytují převážně u mečů období Kóto. Zejména pak u mečů období kamakura. Pro některé mečířské školy a oblasti jsou typickými projevy. Například Bizen, Ichimonji. Jsou známkou senzitivity použité oceli a její schopnosti vytvářet metalurgické struktury různých typů. Také ukazují na schopnosti a dovednosti mečířů, kteří takto metalurgicky bohaté čepele vytvářeli. Do jisté míry tyto čepele vypovídají o technikách zpracování oceli a kalení v období Kóto. V období Shintó (po r.1600) schopnost produkovat utsuri v podstatě zanikla. V současnosti se některým mečířům daří tento efekt úspěšně reprodukovat na svých čepelích.

POZNÁMKA AUTORA:

Utsuri je zajímavý a krásný projev metalurgických změn oceli v průběhu kalení. Pro jeho vznik jsou zásadní dva faktory. Prvním je schopnost oceli tyto druhotné projevy kalení produkovat. Měl jsem možnost opakovaně pracovat se současným japonským tamahagane a čepele z něj vytvářely velmi slabé, nebo žádné utsuri. Při vzácné příležitosti vyrobit čepel z japonského tamahagane vyprodukovaném před 2. Světovou válkou se naopak podařilo vytvořit mimořádně silné chóji utsuri. Při výrobě svých čepelí používám tamahagane a oroshigane vlastní produkce a utsuri považuji za běžný projev kalení. Dle mého názoru tomu tak je paradoxně díky nižší kvalitě nebo  čistotě mnou produkované oceli. Produkuji ocel v houbách cca. 5kg u oroshigane a cca. 12 kg pro tamahagane. Nejvýraznější utsuri vytváří čepele z menších vytavených kusů. Důvodem může být povrchové znečištění. To je sice během procesu překládání důkladně vyčištěno, ale zbytková kontaminace stopovým množstvím nečistot může ovlivnit senzitivitu oceli. Podobně ovlivňuje schopnost vytvářet bohatší metalurgii i obalování svařovaného paketu oceli v popelu ze slámy.

Tamahagane ze současné japonské produkce bylo skvělým materiálem pro práci. Kusy oceli vysoké kvality byly čisté, bez známek oxidace, kousků uhlí a jakýchkoliv dalších nečistot. Možná, že právě tato čistota a dokonalost výchozí suroviny vede k určité sterilnosti při vytváření metalurgických struktur. Při snaze reprodukovat meč v Koto stylu  by bylo možná zajímavé použít japonské tamahagane nižší kvality.

Druhým faktorem je způsob ohřívání čepele. Utsuri je jen teplotní pásmo, v kterém došlo k rekrystalizaci oceli. Stejně jako u linie hamon, kde došlo k rekrystalizaci do martenzitové struktury. Věnuji se převážně reprodukci mečů školy Ichimonji. Při vytváření linie hamon v Ichimonji stylu se nepoužívá pasta z hlíny. Ta brání přístupu vody k oceli při kalení a tím vymezuje hranici a vzor linie hamon vykreslenou na čepeli  hlínou mečířem. Bez použití pasty je potřeba ohřát před zakalením čepel tak, aby od ostří směrem ke hřbetu vznikla výrazná teplotní pásma. Pásmo na ostří s teplotou kolem 800°C rekrystalizuje na martenzit a vytvoří hamon . Další teplotní pásmo s nižší teplotou nad  hamonem pak vytvoří utsuri. Tento princip funguje stejně při kalení s pastou i bez ní. Čím výraznější teplotní pásma během ohřátí čepele dokáže mečíř vytvořit, tím výraznější bude i utsuri. Tento způsob ohřátí čepele je velmi rychlý. Výraznost a podoba utsuri je však závislá na senzitivitě oceli.

Osobně považuji utsuri za druhotný efekt. Ačkoliv je u reprodukcí mečů v Koto stylu žádaným, není dobré se na jeho produkci u konkrétní čepele příliš zaměřovat. Vždy se snažím především  o vytvoření dobré linie hamon. Při použití výše popsané techniky utsuri vznikne téměř vždy samo, bez výrazné snahy o jeho vytvoření. V rámci experimentů jsem vytvořil čepel, se zaměřením na vznik silného utsuri. To se sice podařilo, nicméně toto nepovažuju za správný směr.

Mnoho mečířů v současnosti přikládá velký důraz na aplikaci pasty z hlíny. Při kalení pak ohřívají čepel dlouho, až dosáhnou jednotné teploty celé čepele. Nevzniknou žádná teplotní pásma. Tato technika umožňuje vytvářet krásné a dobře kontrolované linie hamon. Zároveň však jednotné prohřátí čepele v celém profilu výrazně omezuje možnosti vzniku utsuri. V omezené míře lze dosáhnou vzniku utsuri  při použití pasty ztenšením  vrstvy hlíny nad linií hamon.

Přítomnost utsuri může být považováno za projev kvalit čepele. Dle mého názoru je to však spíše projev estetických kvalit, nebo kvality přiblížení se vizuálně metalurgii Kóto mečů při snaze o jejich reprodukci. Samotná přítomnost utsuri zřejmě nijak neovlivňuje užitné vlastnosti čepele. Stejně tak čepel bez utsuri může převyšovat svoji kvalitou čepele s utsuri. Vždy záleží na konkrétní čepele a je třeba posuzovat i jiné aspekty zracování oceli a metalurgie.

Výrazný vliv na výraznost Utsuri má také leštění. U Mnoha čepelí je v nějaké míře přítomno utsuri. Není však zřetelné díky způsobu leštění. Záleží na leštiči, jakým kvalitám čepele dá vyniknout.