Tamahagane（珠鋼）與 Tatara 鍛鐵法——日本刀用鐵材的製造方法

何為 Tamahagane？

Tamahagane（珠鋼）是一種特殊等級的鋼，透過 tatara 鍛鐵法專門生產作為日本刀的原料，該過程使用鐵砂（tetsu）和炭材作為原料。這種獨特的製造工藝不同於傳統製鋼法（焦炭高爐冶煉），生產出含碳量範圍寬廣的鋼材：0.6–1.5%。

Tamahagane 是一種含有高碳部分（鋼 = hagane）和低碳部分（鐵 = tetsu）的非均質塊狀物。刀匠通過混合技術（awase waza）將兩者分開使用，分別採用皮鐵（kawa-gane）和芯鐵（shin-gane）。

Tatara 鍛鐵法的基本結構

Tatara 是指日本獨特的鍛鐵爐的統稱，在這些爐中鐵砂和炭材交替堆疊並燃燒。其由以下要素組成。

爐膛結構（Kerajou）

• 爐床（toko-tsuri）：爐膛底部，具有地下加熱和乾燥結構
• 鼓風管（haguchi）：接收來自木製鞴（fuigo）的空氣的進氣噴嘴
• 炭和鐵砂層：交替堆疊並點燃
• 爐壁（rogawa）：由粘土、沙子和磨刀粉末構成

操作規模

• 爐膛尺寸：約3米長、1米寬、1.2米高
• 每次操作的鐵砂：10–15噸
• 每次操作的炭：10–12噸
• 產量：約2.5–3噸的 kera（鐵塊），其中約30%是 tamahagane

72小時連續運作

Tatara 鍛鐵法需要72小時以上的連續運作。爐膛一旦點燃，就無法熄滅，每天24小時在班次管理下運作。

操作序列

1. 點火（hi-ire）：爐膛點燃。初期保持低溫以溫暖爐膛
2. 主要運作：在提高溫度至約1400°C的同時，交替投入鐵砂和炭材
3. 出鐵（kera-dashi）：72小時後，從爐膛底部提取鐵塊（kera）
4. 分鐵（kera-wake）：提取的 kera 被分裂並分類為 tamahagane（一級品）、中級材料和低級材料（用於芯鐵）

請注意，鑄鐵（zuku）是 zuku-oshi 法的產物，不是由出鐵法（kera-oshi）操作獲得。

溫度控制技術

Tatara 鍛鐵師傅（murage）通過實驗方法調整空氣流量和鐵砂與炭材輸入的比例來管理爐膛溫度。過量空氣會導致鐵過度熔融，產生鑄鐵（過量碳），而不足的空氣則阻止鐵凝固。這種細膩的控制是 tatara 技術的精髓。

Tamahagane 的選擇和含碳量

出鐵後，kera 被分裂並根據含碳量分類為多個等級。

Tamahagane 特指含碳量約1.0%或更高的一級材料，而含碳量0.3–0.6%的低碳材料則被區分為低級材料用於芯鐵使用，不是真正的 tamahagane。刀匠混合多種不同含碳量的材料，創造出適合刀身各部分的硬度和柔韌性。

鐵砂品質可通過顏色來評估。黑褐色表示磁鐵礦（Fe₃O₄）為主的高品質鐵砂，紅褐色表示赤鐵礦（Fe₂O₃）為主的沙子，需要額外的還原步驟，黃褐色表示雜質含量高，不適合鍛鐵。奧出雲地區豐富的磁鐵礦基鐵砂，由中國山地花崗岩風化而成，是其成為重要 tatara 鍛鐵中心的根本原因。

現代生產：Nittouhoutatsara

目前，tamahagane 在世界上只有一個地點生產：由公益社團法人日本刀文化振興協會（NBTHK）在島根縣邇摩郡奧出雲町經營的 Nittouhoutatsara（日本刀鋼製鐵所）。

Nittouhoutatsara 概況

• 建立：1977年（昭和52年）恢復運作後開始營運
• 運作期間：每年冬季（1月–2月，此時濕度低的炭和鐵砂條件最佳）
• 年產量：約3噸的 tamahagane（來自三次年度運作；分配給所有國內認可刀匠）
• 分配：透過全日本刀匠協會分配給全國認可刀匠

Tamahagane 的供應相對於需求有限，每位認可刀匠的年度配額受到限制。

明治時期採用西方高爐後，tatara 鍛鐵法迅速衰落，到昭和初期幾乎已停止。1977年 Nittouhoutatsara 的恢復是全球罕見的「復興已絕跡的傳統鍛鐵技術」例子，在刀劍文化保護的主持下進行。所生產的 tamahagane 經過約15次折返鍛鍊（ori-kaeshi tanren），形成2¹⁵ = 32,768層的分層結構。這種分層是日本刀特有的韌性和表面肌紋（hada moyou）的來源。

Tamahagane 的現代稀有性和價格

Nittouhoutatsara 生產的 tamahagane 的分配價格對協會成員保持相對較低，但市場價格極高，有時達到每公斤數萬至超過10萬日圓。

此外，隨著海外刀劍愛好者和海外鑄鐵匠的需求增加，tamahagane 的稀有性預計在未來幾年會增加。

總結

Tamahagane 和 tatara 鍛鐵法形成了日本刀文化的基礎，生產至今仍透過傳統方法延續。這種特殊原料的存在使得日本刀獨特的表面肌紋和刀刃淬火線的創造成為可能。理解 tamahagane 的生產過程是深入理解日本刀的藝術和工藝本質的必要基礎知識。