Fissures de Forge dans le Nihonto : Causes, Prévention et Mesures des Forgerons contre les Fissures d'Acier lors du Tanren

What is Forge Crack—The Greatest Defect Threatening a Sword Blade

La « fissure de forge » (kitae-ware) est un terme collectif désignant les fissures, les ruptures et les délaminations qui se produisent à l'intérieur ou en surface de la lame d'une épée japonaise pendant le processus de forgeage (durcissement) d'une épée japonaise. En anglais, elle est exprimée par « forge crack » ou « delamination ». La fissure de forge n'est pas simplement un défaut de surface ; elle peut compromettre fondamentalement la résistance de la lame, ce qui en fait l'un des défauts les plus soigneusement gardés parmi les forgerons.

Les fissures de forge peuvent être largement classées en deux types. Le premier est la « fissure superficielle », qui sont des micro-fissures qui se produisent à la surface de la lame pendant ou après le forgeage. Les fissures mineures peuvent parfois être éliminées par polissage, mais les fissures profondes nécessitent l'élimination de la lame. Le second est la « délamination interne (fissure entre couches) », qui est un type où les couches d'acier accumulées par le forgeage plié se séparent les unes des autres. Ceci est difficile à voir par l'apparence mais est le défaut le plus dangereux, se manifestant lorsque la lame est utilisée (par la contrainte de flexion et l'impact). Les spécialistes du polissage la découvrent souvent lors des travaux de polissage, et c'est l'une des principales questions soulevées comme défaut lors de l'authentification (examen).

Chemical Causes—Uneven Carbon Distribution and Oxidation

L'occurrence des fissures de forge implique l'interaction complexe de multiples facteurs chimiques et physiques. D'un point de vue chimique, lorsque la distribution du carbone (C) contenu dans le tamahagane est inégale, des régions à teneur en carbone élevée et faible existent l'une à côté de l'autre localement. L'acier à haut carbone a une ténacité faible (résilience/flexibilité) et une fragilité élevée, ce qui le rend prone à la fissuration lors des impacts répétés pendant le forgeage.

La question de l'oxydation est également importante. Lorsque l'acier est exposé à l'air (oxygène) pendant le forgeage, l'oxyde de fer (écaille) se forme à la surface. Si cette écaille n'est pas correctement enlevée, elle est enfoncée à l'intérieur de l'acier et reste comme une inclusion non métallique (inclusion). Les inclusions deviennent des points de concentration de contrainte, rendant les fissures susceptibles de se propager à partir d'elles. Lorsque l'acier est retiré du foyer et frappé pendant le forgeage, des « étincelles de fer » (tetsu-ka) s'envolent ; il est important de disperser suffisamment l'écaille d'oxyde à ce moment, et les forgerons utilisent une technique sophistiquée de soufflage délibéré de l'écaille avec le premier coup du marteau.

Physical Causes—Temperature Management Failure and Over-Striking

D'un point de vue physique, l'incapacité à gérer la température de forgeage est la cause première de la fissuration. Si l'acier est forgé à une température trop élevée (plage de surchauffe : 1300°C ou plus), la « combustion excessive » (sugoyake) se produit, et les grains cristallins deviennent grossiers, affaiblissant les limites des grains. L'acier sur-brûlé a une ténacité considérablement réduite et se fissure facilement lors du pliage et du martelage. Inversement, le forgeage à une température trop basse devient « frappe à froid » (tsumetataki), causant une « fissure à basse température » où l'acier avec une capacité de déformation plastique réduite se fissure.

Le « surmartelage » (uchisugiru) est aussi une cause de fissuration. Si le forgeage plié est répété trop de fois (environ plus de 15 à 20 fois), la teneur en carbone diminue excessivement, et la structure interne de l'acier devient trop affinée, augmentant paradoxalement la fragilité dans certains cas. Le nombre approprié d'itérations de forgeage varie en fonction de la qualité du tamahagane et de l'usage prévu de l'épée, mais le « sens du forgeage » individuellement accumulé du forgeron comprend le jugement de ce nombre approprié d'itérations, et il est souvent transmis avec soin dans les enseignements oraux (kuden) aux apprentis.

Distinguishing from Similar Defects—Differentiating from Edge Cracks and Blisters

Les fissures de forge sont facilement confondues avec d'autres défauts d'apparence similaire. La « fissure d'arête » (hagire) est une fissure qui traverse le hamon (motif d'arête), et dans la plupart des cas, on dit qu'elle se produit à partir d'un impact ou de causes accidentelles pendant l'utilisation après l'achèvement, différant dans son origine des fissures de forge qui résultent du processus de forgeage lui-même. L'« ampoule » (fukure) est un gonflement ou un défaut en forme de bulle causé par l'air ou une matière étrangère emprisonnée à l'intérieur de l'acier pendant le forge-soudage (tansetsu) lors du forgeage ; il se distingue des fissures de forge en ce que lorsque le polissage progresse et que la surface se rompt, les vides internes deviennent exposés. Puisque tous ceux-ci sont des défauts qui affectent significativement l'évaluation d'une lame, une différenciation attentive est effectuée lors de l'authentification.

Practical Prevention Measures—From Material Selection to Process Management

Les mesures pratiques pour prévenir les fissures de forge commencent au stade de la sélection des matériaux. La teneur en carbone appropriée dans le tamahagane est approximativement 0,6–0,9 % pour le fer extérieur (kawagane) et 0,2–0,4 % pour le fer de cœur (shingane), et les forgerons jugent approximativement la teneur en carbone en frappant le matériau et en évaluant le son, la sensation et la couleur de la surface de rupture. Le tamahagane avec une homogénéité faible (distribution inégale du carbone) a un risque élevé de fissures de forge, donc l'élimination des matériaux à haut risque au stade de la sélection des matériaux est la première mesure de prévention.

Concernant les processus de durcissement et de trempe, la recherche à partir de 2026 a clarifié que la précision de l'ajustement de la température est extrêmement importante pour la prévention des fissures. Certains forgerons modernes combinent la gestion scientifique à l'aide de thermomètres avec l'« œil » traditionnel (discernement), produisant des épées plus fiables.

Lors de la synthèse des points clés pour prévenir les fissures de forge, ils sont les suivants.

• Déterminer la distribution du carbone dans le tamahagane à l'avance et éviter les matériaux avec une homogénéité faible
• Maintenir la température de forgeage dans une plage appropriée, en évitant à la fois la surchauffe et le refroidissement excessif
• Enlever suffisamment l'écaille d'oxydation à chaque coup et prévenir l'introduction d'inclusions
• Discerner le nombre d'itérations de forgeage plié selon le matériau et l'usage prévu, en évitant le surmartelage
• Inspecter soigneusement la lame après le forgeage et pendant le polissage pour détecter les micro-fissures tôt

Il est important de noter que ce ne sont pas des processus indépendants mais qui fonctionnent en coordination comme une série de gestion de la sélection des matériaux au forgeage à la trempe. Si le jugement est erroné à n'importe quel stade unique, il y a un danger que tout le travail soigneux jusqu'à ce point soit gaspillé, donc les forgerons doivent maintenir la tension tout au long du processus entier.

Points to Confirm When Purchasing or Authenticating

Lors de l'achat ou de l'authentification d'une épée, confirmer la présence ou l'absence de fissures de forge est essentiel. Les spécialistes professionnels du polissage et les authenticateurs tiennent la lame jusqu'à la lumière sous diverses angles et confirment soigneusement qu'il n'y a pas d'irrégularités dans le jihada (grain de surface) ou d'ombres linéaires. Particulièrement le shinogi-ji (zone de crête) et la portion près de l'arête sont dites être des zones où les fissures sont susceptibles de se produire et sont inspectées en profondeur. En outre, dans le processus d'authentification par des institutions telles que le NBTHK (Association de Préservation de l'Art de l'Épée du Japon), l'intégrité de la lame est considérée comme l'un des éléments importants de l'évaluation, et on croit que si des défauts structurels sont confirmés, les résultats d'authentification pourraient être affectés. Sélectionner une épée avec un certificat d'authentification fiable peut être dit être l'un des moyens efficaces d'éviter de tels risques.

Notez qu'il y a aussi des défauts comme la délamination interne qui sont difficiles à distinguer par l'apparence, donc il est souhaitable de confirmer le produit réel par un spécialiste et d'examiner soigneusement le contenu de tout certificat d'authentification déjà émis avant l'achat.