Es existieren mehrere Arten von Damaststahl sowie ähnliche Werkstoffe und Techniken, die leicht verwechselt werden können. Im folgenden stellen wir die einzelnen Varianten und Parallelen der verschiedenen Damaststahl Arten vor.
Man unterscheidet drei Arten von Damaszenerstahl. Darüber hinaus gibt es verschiedene andere Werkstoffe und Techniken, die in technischer, visueller oder begrifflicher Hinsicht Parallelen zum Damaststahl aufweisen.
Die Arten von Damaszenerstahl
Schweißverbundamast besteht aus Stücken von zwei oder mehr verschiedenen Eisen-/Stahlsorten. Im einfachsten Fall handelt es sich um Blechstücke aus zwei Werkstoffen unterschiedlicher Legierungszusammensetzung, die abwechselnd geschichtet und dann durch Feuerschweißen verbunden werden. Dazu werden sie auf Temperaturen um 1100-1200 °C erwärmt und dann durch mechanischen Druck (Schmieden) zusammengefügt.
Durch abschließendes Ätzen des Werkstücks wird die Struktur sichtbar gemacht. Der Kontrast der Musterung hängt dabei vorrangig von den enthaltenen Legierungselementen der Stähle und deren relativer Position in der elektrochemischen Spannungsreihe ab. Besonders nennenswert sind in diesem Zusammenhang Nickel (hell) und Mangan (dunkel), zwei Legierungsbegleiter, die das Feuerschweißen begünstigen und in Kombination einen markanten Kontrast erzeugen.
Rostträge, chromhaltige Stähle lassen sich mit der klassischen Methode nicht verschweißen. Das beim Erwärmen an den Metalloberflächen entstehende Chromoxid verhindert eine Verbindung der Materialien. Solche Werkstoffe können nur mit relativ großem technischen Aufwand unter Sauerstoffabschluss (Schutzatmosphäre oder Vakuum) verschweißt werden. Es gibt verschiedene, industriell hergestellte Sorten von rostträgem Schweißverbunddamast. Diese werden zumeist durch Verwalzen von Blechen erzeugt, die zuvor auf Schweißtemparatur erwärmt wurden, wobei die gesamte Walzstraße in Schutzatmosphäre oder Vakuum steht.
Die beim Schweißverbunddamast entstehenden Muster können in vielfältiger Weise beeinflusst werden, zum Beispiel durch die FOrm der verwendeten Ausgangsmaterialien und verschiedene Schmiedetechniken.
Das pulvermetallurgische (PM) Verfahren folgt dem gleichen Prinzip, das auch beim Schweißverbunddamast angewandt wird: "Stücke" von Stählen und Legierungszusätzen werden zu einem Block verbunden. Die Unterschiede liegen zum einen in der Größe der verwendeten Metallstücke und zum anderen in der Art des thermischen Fügeverfahrens.
Beim PM-Verfahren werden - wie der Name schon vermuten lässt - sehr kleine Partikel (Korngröße etwa 0.1 mm) verwendet, die durch Zerstäuben von flüssigem Metall unter Schutzgasatmosphäre erzeugt werden. Dieses Stahlpulver wird entsprechend der gewünschten Legierungszusammensetzung gemischt und anschließend bei hohen Drücken und Temperaturen durch Sintern zu einem Block verbunden (Heiß-isostatisches Pressen, HIP).
Pulvermetallurgische Erzeugnisse zeichnen sich durch eine sehr gleichmäßige und feinkörnige Verteilung der Stahlbestandteile (Karbide etc.) aus. Die daraus resultierenden Vorteile sind enorme Zähigkeit und Bruchfestigkeit des Werkstoffs. Zudem bietet die Pulvermetallurgie die Möglichkeit, auch Bauteile mit komplexer Geometrie herzustellen, was die Nachbearbeitung auf ein Minimum reduziert.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Verwendung von Schutzgas oder Vakuum auch chromhaltige (also korrosionsbeständige) Stähle verschweißt werden können.
Die schwedische Firma Damasteel AB hat sich die Eigenheiten dieses Verfahrens zunutze gemacht, um Pulver von zwei verschiedenen Stahlsorten gezielt in bestimmten Mustern anzuordnen und auf diese Weise eine Art Schweißverbunddamast herzustellen. Die entstandenen Blöcke werden konventionell mittels Schmieden und Walzen weiter bearbeitet. Die Musterbildung erfolgt mit den gleichen Techniken wie bei herkömmlichem Schweißverbunddamast, allerdings in industriellem Maßstab.
Damasteel-Material wird als Halbzeug (Stangenmaterial mit rundem oder rechteckigem Querschnitt) mit verschiedenen Mustern angeboten. Der Einzelhandelverkaufspreis unterscheided sich je nach Muster und Querschnitt, liegt aber im Mittel zwischen 400 und 600 Euro pro Kilogramm.
Damasteel-Damast wurde 1993-1994 entwickelt und wird seit 1995 industriell produziert. Aufgrund seiner Eigenschaften (Korrosionsbeständigkeit, für die meisten Aufgaben gute Stahlqualität) erfreut er sich großer Beliebtheit bei Industrie und (Kunst-)Handwerk. Der Haupt-Verwendungszweck sind Messerklingen, wie z.B. Damastmesser.
Diese Damastsorte wird in vielen Quellen der "echte" Damaststahl genannt. Dies rührt möglicherweise daher, dass es eben dieses Material ist, das in der Handelsmetropole Damaskus vorrangig umgeschlagen wurde und für die Namensgebung maßgeblich war. Der Schmelzdamast wurde aber später entwickelt als der Schweißverbunddamast.
Der Begriff "Wootz" stammt aus dem indischen Sprachraum. Laut einer Studie des Indologen Jürgen Hanneder von der Universität Halle leitet er sich von dem Sanskritwort "Vuds" ab, was soviel bedeutet wie (hochwertiges) Eisen oder Stahl.
Gunther Löbach & Wikipedia.org
Im Gegensatz zu Schweißverbunddamast wird dieser Werkstoff nicht aus Stücken verschiedener Stähle zusammengefügt, sondern wie ein konventioneller Stahl erschmolzen (daher die Bezeichnung "Schmelzdamast"). Das Produkt dieses Vorgangs, ein Stahlbarren von charakteristischer Form, wird als "Wootz-König" oder "Wootz-Kuchen" bezeichnet.
Entscheiden für die besonderen Eigenschaften ist neben einem hohen Kohlenstoffgehalt
(etwa 1,5 Prozent) eine spezielle Legierungszusammensetzung.
Sie wurde in der Vergangenheit nur in einer bestimmten Region von Indien als Erz
mit entsprechenden Begleitelementen vorgefunden.
Durch diese Legierungszusätze (vor allem Molybdän und Vanadium), von denen nur sehr geringe Mengen
(0,003-0,02%) in dem Stahl enthalten sind, sowie genau definierte Temperaturen,
Halte- und Abkühlzeiten, kommt es bei der langsamen Erstarrung der Schmelze zu starken Inhomogenitäten
(Dendriten) und damit zu einer ungleichen Verteilung der primären Karbide.
dieses sogenannte "Primärmuster" ist zumeist in diesem Zustand schon an der Oberfläche des Wootz-Kuchens erkennbar.
Wird das Material danach durch wiederholtes Schmieden "durchgeknetet", werden diese Bereiche (Dendriten und dazwischen der sogenannte Sumpf, der ganz zuletzt erstarrt ist) durch Umformung gestreckt und die Karbide zerkleinert. Durch langes zyklisches Zwischenglühen in bestimmten Temperaturbereichen werden die Karbide zusätzlich noch umgelagert, ohne die makroskopische Inhomogenität als solche zu stören. Diese Umlagerung wird durch Zusätze von Vanadium und Molybdän noch gefördert. Es ergeben sich Bereich nahezu homogen verteilter Karbide neben fast karbidfreien Streifen. Die nun auch an der Oberfläche erkennbare Struktur wird als "Sekundärmuster" bezeichnet.
Es handelt sich beim Wootz also im Prinzip um einen Monostahl mit inhomogener Karbidverteilung. Wahrend beim Schweißverbunddamast die Bereiche unterschiedlicher Zusammensetzung schichtartig angeordnet sind, durchdringen die sich beim Schmelzdamast wie ein Filz. Anders ausgedrückt kann man sich die karbidreichen Sektoren wie ein dreidimensionales Netz vorstellen, das den Stahl durchzieht.
Die Muster von Schmelzdamast sind sehr charakteristisch und kaum mit Schweißverbunddamast nachzubilden. Je nach Herstellungsart und Stahlzusammensetzung kann es zu groben oder feinen Mustern kommen. Diese können durch die Techniken der Oberflächenmanipulation weiter verändert werden, sind jedoch aufgrund der "unruhigen" Musterung zumeist undeutlicher als bei Schweißverbunddamast. Solche nachträglich beeinflussten Wootz-Muster bezeichnet man als "Teritärmuster".

Die hier vorgestellten Informationen wurden in Zusammenarbeit mit Herrn Gunther Löbach & dem Wieland Verlag möglich.
Das Buch Damaszenerstahl - Theorie und Praxis dient als Grundlage und bietet Ihnen zusätzlich zur Historie
einen umfassenden Praxisteil über das Schmieden von Damaststahl.