ჯავარდენი

ჯავარდენი, ბასრი, ფოლადი — ორკომპონენტიანი, რკინა-ნახშირბადის კომპოზიტი, განსაკუთრებული თვისებების მქონე მაღალნახშირბადოვანი საიარაღო ფოლადი, რეგულარული ფენოვანი სტრუქტურით — სიმჭიდროვე 15-25 ფენა 1 მმ-ზე, მკვეთრად გამოხატული ფიზიკურ-ქიმიური არაერთგვაროვანი სტრუქტურით, რომელშიც ნახშირბადის შემცველობა მერყეობს 0.8%-დან 4%-მდე, ზედაპირზე თავისებური ნახატით (ნაყშით).

ტერმინოლოგია
ევროპულ ენებში ჯავარდნებთან დაკავშირებით საკმაო არეულობაა, ადრეულ პერიოდში ტერმინ „დამასკური ფოლადი“-ს ქვეშ მოიაზრებოდა, როგორც ნამდვილი ჯავარდენი, რომელიც ტიგელში დნობის წესით მზადდება, ასევე შენადუღი ჯავარდენი, რომელიც რკინის და ფოლადის ფირფიტების ერთმანეთთან ჭედვის წესით შედუღებით მზადდება. სხვადასხვა ენებში ჯავარდენს შემდეგი ტერმინები აღნიშნავენ: , , , , და ა.შ. ბოლო პერიოდში ევროპასა და აშშ-ში არის მცდელობა ნამდვილი ჯავარდნების აღსანიშნავად დაამკვიდრონ ვუცის ფოლადი ან ნამდვილი დამასკური ფოლადი, ნამდვილი ჯავარდენი .

ქართული ენის წერილობით ძეგლების შესწავლა გვიჩვენებს, რომ ისტორიულად, ქართულ ენაში ჯავარდენის ფოლადების აღმნიშვნელად, ძირითადად სამი ტერმინი გამოიყენებოდა: ბასრი, ფოლადი და ჯავარდენი. ამათგან „ბასრი“ ყველაზე ძველი ტერმინია და სავარაუდოდ ძველ ქართულ ზმნას „სრევა“-ს უნდა უკავშირდებოდეს. „ფოლადი“ გვხვდება უკვე მინიმუმ მე-12 საუკუნიდან, ხოლო „ჯავარდენი“ სავარაუდოდ მე-17 საუკუნიდან უნდა დამკვიდრებულიყო უშუალოდ სპარსულის გავლენით. საბჭოთა კავშირის პერიოდიდან ასევე იყო მცდელობა, ქართულ ენაში დამკვიდრებულიყო ტერმინი „ბულატი“, რომელიც იგივე რუსული -ია, რომელიც თავის მხრივ თითქოსდა სპარსული „ფულად“-იდან მომდინარეობს.

1832 წლის 8 იანვრით დათარიღებული თბილისის პოლიცმეისტერ მინჩენკოს მოხსენებაში, ბარონ როზენისადმი, რომელიც მეიარაღე ოსტატის ყარამან ელიარაშვილის მიერ პოლიცმეისტერისათვის წარდგენილ ცნობებს ეხება, ჩანს, რომ ყარამანს პოლიცმეისტერ მინჩენკოსთვის გადაუცია არა მხოლოდ შენადუღი ჯავარდნების დამზადების წესები, არამედ ნამდვილი ჯავარდნების დასახელებებიც: ყარა ხორასანი, ხორასანი, ყარა თაბანი, თაბანი, ნეირისი, ლახორი, ყუმ ჰინდი, ყუმ გალკა, ყუზმინი, შამი, სტამბული და ტერს მაიმუნი. ამ ტერმინთა ძირითადი ნაწილი ემთხვევა მაშინდელი ჯავარდნების წარმოების ცენტრებში გავრცელებულ დასახელებებს, რაც იმის დასტურია, რომ თბილისელი ოსტატები ნამდვილ ჯავარდნებს კარგად იცნობდნენ.

გარდა მითითებული ტერმინებისა, ქვეყნის ცალკეულ ეთნოგრაფიულ კუთხეებში ასევე გვხვდება სხვადასხვა ფოლადის სახეობის აღმნიშვნელი ლოკალური დასახელებებიც, რომელთა ზუსტი რაობის განსაზღვრა ძნელია, თუმცა ზოგიერთი მათგანი, დაზუსტებით შეიძლება ითქვას, რომ შენადუღ ჯავარდნებს აღნიშნავს: ნანაჭი რკინა, ნალფარა (ვარიანტები: ლამფარა, ნაფურა), ნაჭდი რკინა, ტობართინი, თასმაგული, შანარი, ,ჭანარი, ხალდი, ბაწარაული, იამანი.

სახეობები
ზედაპირზე არსებული ნახატების (ნაყშის) მიხედვით განასხვავებენ 3 სახეობის ჯავარდენის ფოლადს:
ნამდვილი ჯავარდენი — მიიღება ტიგელში დნობის წესით და შემდგომ ჭედვით, გააჩნია არაერთგვაროვანი სტრუქტურა და ზედაპირზე თავისებური ნახატი (ნაყში);
შენადუღი ჯავარდენი — წარმოადგენს სხვადასხვა სახეობის რკინის და ფოლადის მავთულების, ლენტების, ფირფიტების თუ ფხვნილოვანი მასების ერთმანეთთან შედუღების პროდუქტს, რომელსაც ჭედვის დროს ერღვევა სტრუქტურა და ზედაპირზე მიიღება სხვადასხვა ფორმის ნაყში (ნახატი);
ცრუ ჯავარდენი — სადაც ზედაპირზე ნახატი მიიღება ფოლადის ზედაპირზე სხვადასხვა მჟავების ზემოქმედებით და გრავირების მეთოდით გამოსახვით, ასეთი მეთოდით მიღებული ნახატი, რათქმაუნდა ფოლადის თვისების გამომხატველი არაა და ის მხოლოდ ვიზუალური ეფექტისათვის არის განკუთვნილი, მას ნამდვილ ჯავარდნებთან არანაირი კავშირი არ აქვს.

თავის მხრივ ნამდვილი ჯავარდნების ბევრი სახე არსებობს, რომლებიც ადგილწარმოშობის ან ზედაპირული ნახატების მიხედვით ისტორიულად სხვადასხვა სახელებით იწოდებოდნენ. ქართველი ოსტატის ყარამან ელიარაშვილის გადმოცემით, არსებობდა შემდეგი სახეობის ნამდვილი ჯავარდნები: ყარა ხორასანი, ხორასანი, ყარა თაბანი, თაბანი, ნეირისი, ლახორი, ყუმ ჰინდი, ყუმ გალკა, ყუზმინი, შამი, სტამბული და ტერს მაიმუნი.

აღმოსავლეთში ნამდვილ ჯავარდნებს შემდეგნაირად ანსხვავებდნენ: ნეირისს (სირიული) ახასიათებდა სწორხაზოვანი წვრილი ნაყში მონაცრისფრო-მორუხო ფონზე. ბაიაზი (ეგვიპტური) — სწორხაზოვანი, ჭავლისებური ნახატი ღია ფერის ფონზე. ჰინდი-ტალღოვანი საშუალო ზომის ნაყში მორუხო-მოშავო ფონზე. თაბანი და ყარა თაბანი — წვრილი ნაყში შავ და მბრწყინავ შავ ფონზე. ხორასანი და ყარა ხორასანი — წვრილი რთული განმეორებადი ნაყში მოოქროსფრო-შავ ფონზე და ა.შ.

დამზადების წესი
ნამდვილი ჯავარდნები მზადდებოდა ტიგელებში და მუშავდებოდა სპეციალური წესებით, რითაც იგი განსხვავდებოდა ყველა სხვა არსებული ფოლადისაგან. არსებობდა ჯავარდენის მიღების სხვადასხვა მეთოდი. ერთ-ერთი მეთოდის მიხედვით, სპეციალური ცეცხლგამძლე თიხისაგან დამზადებულ ტიგელებში ჩაყრიდნენ დაქუცმაცებულ თუჯს და ფოლადს, ზევიდან კი მდნობით (ფლუსით) დატენიდნენ, ჟანგბადის მავნე ზემოქმედებისაგან დასაცავად, ახურებდნენ სხვადასხვა ტემპერატურებზე, რომელსაც ასევე მნიშვნელობა ენიჭებოდა, ვინაიდან თუჯს აქვს ლღობის სხვა ტემპერატურა, ხოლო ფოლადს და რკინას სხვა, აღნიშნულს კი მნიშვნელობა ენიჭებოდა არაერთგვაროვანი სტრუქტურის მისაღებად, რადგან თუჯის გადნობის შემდეგ, სიმხურვალეს მოაკლებდნენ, რათა მასის ნაწილი შედარებით მყარი ჩანართების სახით დარჩენილიყო და გაციებისას არაერთგვაროვნება მიეღოთ. მთავარი იყო ტიგელის ნელი გაცივების ზუსტი წესების ცოდნაც, რადგან ზედმეტად ნელი გაცივება წარმოშობდა შენადნობის ჰომოგენიზაციის რისკს, რაც საბოლოოდ ჯავარდენის ნადნობი მასის არაერთგვაროვანი სტრუქტურის დაკარგვას გამოიწვევდა, იმდენად, რამდენადაც ფერიტული შემადგენლობას შეიძლება დაეკარგა ნახშირბადის რაოდენობა. ნადნობის შეყოვნებისას ტიგელის კედლებზე კრისტალიზდება რკინა, ნახშირბადის მაქსიმალური შემცველობით 0.2%, ამიტომ მნიშვნელოვანია ტიგელის ზედაპირის უხეშოვნება, რომელიც წარმოადგენს დამატებით კრისტალიზაციის ცენტრებს და ხელს უშლის სუფთა ფერიტის წარმოშობას. ფერიტის ძაფების ზომა დამოკიდებულია შენადნობის ქიმიურ შემადგენლობაზე და ნახშირბადის რაოდენობაზე. ფერიტის ძაფებს შორის წარმოიქმნება მესამეული ცემენტიტი, რომელიც შერწყმულია ფერიტთან და პერლიტთან. ზოდის კრისტალიზაციისას ფორმირდება 5-6 სტრუქტურული ზონა ანუ არაერთგვაროვანი სტრუქტურა.

შემადგენლობა
ნამდვილი ჯავარდენი რკინა-ნახშირბადის კომპოზიტია. ზედაპირზე დამახასიათებელი ნაყში (ნახატი) დაკავშირებულია მის შინაგან აგებულებასთან, რომელიც არის არაერთგვაროვანი: ფოლადის უბნების მკვრივი ადგილები მონაცვლეობს რბილთან, ასეთი აგებულება ფოლადს ანიჭებდა განსაკუთრებულ სიმკვრივეს, მედეგობას, დრეკადობას და ფხას. ჯავარდენის გამოდნობის პროცესი საუკუნეების მანძილზე საიდუმლოს წარმოადგენდა.

ჯავარდენის ფოლადზე არსებული ნახატი სხვადასხვანაირია და დამოკიდებულია მის ქიმიურ შემადგენლობასა და დამუშავების რეჟიმებზე. ნახატი სხვადასხვანაირი შეიძლება იყოს, დაწყებული ბადისებრიდან დამთავრებული ტალღისმაგვარამდე. ნაყში (ზოლები, ტალღები, რგოლები და წერტილები) შეიძლება იყოს მსხვილი (10-12 მმ), საშუალო (4-6 მმ) ან წვრილი (1-2 მმ) და შეფერვით გლუვი ან მოციმციმე (ვერცხლისფრად, ოქროსფრად, თეთრად და ა.შ.). ფონი შეიძლება იყოს რუხი, ნაცრისფერი ან შავი ფერის, რაც უფრო მუქია ფონი და რაც უფრო წვრილი ნაყში მოჩანს ფონზე, მით უფრო მაღალია ჯავარდენის ხარისხი. ასევე განმსაზღვრელი თვისებაა ხმა, რომელსაც ჯავარდენის ფოლადი გამოსცემს მასზე რაიმეს მირტყმისას, რაც უფრო წკრიალაა ხმა, მით უკეთესია მისი ხარისხი.

ძველი ჯავარდენის ხმლის პირების მეტალოგრაფიულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ მას გააჩნია დამახასიათებელი ფენოვანი სტრუქტურა, რომელიც წარმოდგენილია თანმიმდევრული საკმაოდ ერთგვაროვანი მეტალის მატრიცებით სისქით 40-120 მკმ და ფენებისა სისქით 25-60 მკმ, გამდიდრებული ელიფსური ან თითქმის სფერული ცემენტიტის ნაწილაკების კონგლომერატებით. ცემენტიტის კონგლომერატები გვხვდება სხვადასხვა ფორმებით-მომრგვალო დიამეტრის მქონენი 5-25 მკმ ზომისანი. ცემენტიტის კონგლომერატების ბმულების რაოდენობა, რომელიც ჯავარდენში მაღალნახშირბადული ფენის ფორმირებას ახდენს სისქეში 4-დან 6-ია, იშვიათად 10 ერთეული. ხმლის პირის მატრიცა უმეტესად პერლიტია, ბეინიტი ან მარტენსიტია და დამოკიდებულია ძირითადად ხმლის პირის თერმული დამუშავების სპეციფიკაზე. ხშირად ასევე გვხვდება რბილი მატრიცები ფერიტის საგრძნობი შემცველობითაც. ამდენად, ჯავარდენი ეს არის ორკომპონენტიანი, რკინა-ნახშირბადის კომპოზიტი, რეგულარული ფენოვანი სტრუქტურით სიმჭიდროვით 15-25 ფენა 1 მმ-ზე. კვლევის პროცესში გამოვლინდა, რომ მაღალნახშირბადოვან ფოლადებში ცემენტიტის ფორმირების კინეტიკას საკმაოდ მაღალი მგრძნობელობა გააჩნდა კრისტალიზაციისას ტემპერატურული რეჟიმების ცვალებადობისას, რაც ასევე დამოკიდებული იყო ქიმიურ შემადგენლობასა და სხვადასხვა დამხმარე ელემენტების შემცველობაზე. მაგალითად, სილიციუმის, მანგანუმის ან ფოსფორის 0.1% დამატებაც კი აუსტენიტის კრისტალების ზომას ორჯერ ამცირებს, ხოლო კომბინაციაში 0.04% სილიციუმი, 0.06% მანგანუმი, 0.1% ფოსფორი და 0.02% გოგირდი აწვრილებს კრისტალების სტრუქტურას 10-ჯერ. ამდენად, ჯავარდენის მაკროსტრუქტურის ენდოფაზური ფორმირების წარმატება დამოკიდებულია თერმულ რეჟიმებზე და ქიმიური ელემენტების შემცველობის მკაცრ გაკონტროლებაზე.

ნახშირბადის შემცველობა ჯავარდნებში მერყეობს 0.83%-დან 4%-მდე. სხვადასხვა ნიმუშებში ნახშირბადის საშუალო შემცველობაა ძირითადად 1.25%-დან 1.6%-მდე, ხოლო შედარებით ნაკლებად გვხვდება 1.8-2%-მდე. ჯავარდენის ფოლადების ძირითადი აგებულება ემთხვევა ჩვეულებრივი ფოლადების აგებულებას: ფერიტი, პერლიტი და ცემენტიტი, თუმცა ისინი აგებულებით და განლაგებით განსხვავდებიან ჯავარდენის შემთხვევაში. ჯავარდნის ზოდები 2.14% ნაკლები ნახშირბადის შემცველობით კარგად იჭედება, უშუალოდ 2.14%-ნორმალურად, ხოლო ჯავარდნის ზოდები, რომლებიც შეიცავენ 2.14%-ზე მეტ ნახშირბადს, რთული გასაჭედია, თუმცა გამოირჩევიან საუკეთესო ნაყშით და თვისებებით.

ჯავარდნები საქართველოში
საქართველოს ტერიტორიაზე აღმოჩენილ ნივთებს შორის ნამდვილი ჯავარდენის ჯერჯერობით უძველეს ნიმუშად უნდა ჩაითვალოს უნიკალური მახვილი, რომელიც 2013-2016 წლებში, დარიალის ხეობაში აღმოაჩინა ქართულ-ბრიტანულმა არქეოლოგიურმა ექსპედიციამ და დათარიღდა ძვ. წ 1000 წლით. ხოლო შენადუღი ჯავარდენისგან დამზადებული ნიმუშები ადრეული რკინის პერიოდიდანვე გვხვდება, მაგალითად ასეთი ტექნოლოგიითაა დამზადებული დანა და ნაჯახი თლის სამარხიდან, რომელიც ძვ. წ. - საუკუნეებით თარიღდება.

ჯავარდნების წარმოების ძირითად ცენტრს საქართველოში თბილისი წარმოადგენდა. ჯავარდნის სხვადასხვა იარაღი არაერთხელ მოიხსენიება ქართველ მეფეთა და მტავართა ნივთების აღწერებში. 1765 წელს გერმანელი მეცნიერი კარსტენ ნიბურმა სპარსეთში ქრისტიანი ქართველების სამხედრო დანაყოფი ნახა, რომლებიც შეიარაღებული იყვნენ საუკეთესო დამასკური ფოლადის თოფებით, დამბაჩებით და ხმლებით. მთელი მე-19 საუკუნის მანძილზე თბილისური ჯავარდენის ფოლადი ევროპელი წამყვანი მეცნიერების ყურადღებას იპყრობდა. გერმანულ, ინგლისურ, ფრანგულ და სხვა ევროპულ ენებზე გამოქვეყნებულ ლიტერატურაში ხშირადაა ნახსენები თბილისური ჯავარდნების ფოლადები (როგორც ნამდვილი ჯავარდნები, ასევე შედუღებული ჯავარდნები).

განსაკუთრებით ნიშანდობლივია გეურქ ელიარაშვილის და მისი შვილების მოღვაწეობა ჯავარდნებისაგან საუკეთესო იარაღის დამზადების დარგში. გეურქას შვილის-ყარამანის სახელთანაა დაკავშირებული რუსეთის იმპერიისათვის ქართული ჯავარდენის ფოლადის (შედუღებული ჯავარდენის) დამზადების წესების გადაცემა.