砂鐵的種類——真砂與赤目，鈦含量決定踏鞴製鐵的結果

玉鋼源於砂鐵——追溯刀的素材，最終到達的原料

日本刀的素材玉鋼，是以砂鐵為原料經踏鞴製鐵而生。談論刀的地鐵與刃文時，話題容易集中於鍛鍊與淬火，但在那之前有一個出發點：「使用哪種砂鐵」。本文在可確認的範圍內，整理砂鐵種類中所說的「真砂砂鐵」與「赤目砂鐵」的差異。關於玉鋼成形的整體流程，亦可參考玉鋼與踏鞴製鐵工程一文。

真砂砂鐵與赤目砂鐵以何區分

真砂砂鐵與赤目砂鐵，以所含鈦（二氧化鈦，TiO2）的量加以區分說明。奈良文化財研究所的全國遺跡報告總覽中，載有以此分類為主題的研究論文書誌資訊（久保善博、久保田邦親，『踏鞴研究』，2010年），鈦鐵礦的作用為其主題。不過，該頁僅有書誌與關鍵字，定義與數值無法確認。

• 真砂砂鐵：鈦含量少，被認為易於製得鋼的砂鐵
• 赤目砂鐵：鈦含量多，被認為易於製得銑（zuku）的砂鐵

銑是含碳量高的鑄鐵。其性質與作為刀材的鋼不同，同一座爐中，砂鐵的性質決定了哪種更易生成——這便是此分類的要點所在。

• 出處：真砂砂鐵與赤目砂鐵的分類（奈良文化財研究所 全國遺跡報告總覽）

實驗所示的鈦含量與爐的結果

久保善博氏的實驗論文（『鐵與鋼』109卷1號，2023年）摘要中，呈現了使用中國地方砂鐵的以下結果。

• 以傳統重力選礦採取的砂鐵，TiO2為8〜12%
• 以近代磁力選礦採取的砂鐵，TiO2不足5%
• 將TiO2含量高的砂鐵在強還原條件下使用，銑流出
• TiO2含量少的砂鐵則未產生銑，爐底形成鋼塊（kera）
• 在低鈦砂鐵中加入鈦鐵礦（ilmenite），則生成銑

需注意，這些是實驗中所用砂鐵的數值，並非赤目與真砂各自的標準含有量。儘管如此，鈦的含量左右爐內結果這一點，仍可清楚讀取。

• 出處：Influence of TiO2% in Iron Sand on Cast Iron Production by Tatara Iron Making（鐵與鋼 109卷1號）

古時踏鞴作業者是否區別使用砂鐵

同一摘要指出，前近代踏鞴作業者將特定高鈦產地的砂鐵加入真砂系砂鐵中以獲取銑，此歷史記述與實驗結果相符。亦即，砂鐵的選擇不僅依「品質好壞」，也是根據所求成品（鋼還是銑）加以組合運用的素材。

另一方面，玉鋼被定位為從真砂系低鈦砂鐵所得之鋼。作為刀材所求的，是雜質少、碳含量均勻的鋼。因此，在連結刀劍製作的原料面上，低鈦砂鐵被認為歷來受到重視。

尚未確認之事

本次調查中，亦明記無法確認之事項。

• 日本美術刀劍保存協會（日刀保）官方資料中的砂鐵分類及使用方式
• 玉鋼本身的鈦含有量
• 赤目與真砂各自礦物組成的標準值

關於這些，雖偶見以斷定語氣加以說明的文章，但因公開資料無法取得佐證，本文不予觸及。

現代製刀與砂鐵

現代日本刀的素材製作，在以日刀保踏鞴為首的有限場所中傳承延續。關於傳承者的工作，詳見現代踏鞴製鐵的傳承者；關於刀工如何選別並剖割製成的玉鋼，詳見玉鋼的選別與剖割方式。

欣賞刀劍時，請記得在刃文與地鐵的美麗之後，有著砂鐵性質與爐的條件這段素材的故事。感興趣的刀劍，可透過線上目錄（刀劍一覽）瀏覽。