【注文工作誌 #02】日本刀的鋼鐵本質：原料與結構

日刀保玉鋼分一級與二級，含碳量0.5-1.2%之間

鋼與鐵的分類與特性

在與正寿刀匠討論時，首先提及日本刀材料的物理特性。一般人常認為日本刀是由鐵製成，但準確來說，它是鐵與碳的合金，也就是「鋼」。

鋼與鐵是根據含碳量來分類的，含碳量在 2% 以下的鐵碳合金稱為鋼。純鐵雖然純度高，但極易氧化；而含有適量碳的鋼材，則能展現出更高的硬度與強度。同時，鋼材也具備了黏韌性、不易折斷的特點。正因為這種金屬硬度高且適合作為刃具，在古代被寫作「刃金」，這也是日文「鋼（はがね）」的語源。這種鐵合金最顯著的特徵，就是能透過「燒入（淬火）」程序進一步提升硬度。

鈪鐵法產出的玉鋼

日本傳統的製鋼技術稱為「鈪鐵法」（吹踏鞴製鐵工藝”たたら製鉄”），其原理是將自然界採集的砂鐵放入爐內，利用木炭進行還原反應。在冶煉完成後，爐內會產生一塊重達 2 噸左右的鐵塊，稱為「鉧（けら）」。

たたら製鉄操業實況圖

在這兩噸的鐵塊中，僅有約 10% 的部分符合日本刀原料的標準，這部分便稱為「玉鋼」。其餘純度較低、因耐久性不足而無法製刀的部分則稱為「銑（ずく）」，會被全數剔除，轉作為製造農具或鐵鍋的原料。

正寿刀匠指出，經由傳統古法提煉的玉鋼，其成分並非完全均質。玉鋼表面凹凸不平，且在光線照射或變換角度時，表面會呈現出藍色或橘色的光澤。這種外觀變化，是由於不同部位的含碳量存在些微差異所致。這種不均質的特性，正是日本刀在摺疊鍛造後能呈現豐富地鐵紋理的基礎。

摺疊鍛打與虎徹的切味之奧義

要將玉鋼製成日本刀，必須經過反覆的加熱、延展與捶打，也就是「摺疊鍛打（折り返し鍛錬）」。這道工序能將日本刀身的含碳量降低並穩定在0.7%前後。這個比例是日本刀滿足「不易折斷、不易彎曲、且具備良好斬味」等性能要求的關鍵條件。因此，正統日本刀的製造完全依賴玉鋼。

然而，並非整塊玉鋼都能直接混合使用。傳統日本刀的結構通常需要明確區分：

• 皮鐵（かわがね）：用於刀身表面，需要含碳量高、質地堅硬的鋼材。
• 芯鐵（しんがね）：用於刀身內部，需要含碳量低、質地柔軟且具彈性的鋼材。如果芯鐵的含碳量過高，刀身在承受衝擊時就會變得脆弱且容易碎裂。

為了將不同碳合量的鋼材分離，必須使用稱為「水滅（みずへし）」的技法。其步驟是將玉鋼加熱並鍛打至約5公釐左右的薄片，隨後投入水中急冷。在此過程中，大部分含碳量過高、質地脆硬的部分會自行碎裂脫落。接著再對這些鋼片進行敲擊，將那些維持完整、沒有碎裂的部分收集起來，這就是含碳量較低、適合做為芯鐵的鋼材。

在這次「石燈籠切虎徹」的復刻計畫中，這道工序的拿捏尤為關鍵。正寿刀匠特別指出，長曾禰虎徹之所以能留下斬斷石燈籠的傳奇，核心在於其獨特的鍛刀技法。歷史上，虎徹具備甲冑師的背景，對金屬的剛柔特性與抗衝擊結構有著極深的理解。為了追求極致的斬味與刀身強度，虎徹在構造上並非單純依靠傳統的皮鐵與芯鐵配置，而是透過極高密度的摺疊鍛鍊，將不同碳含量的鋼材堆疊處理得極為嚴密，使其地鐵呈現出細密的特徵，並在硬度極高的狀況下仍保有絕佳的韌性。

為了重現虎徹這種剛韌不折的刀身特質，我們在進行水滅分選時，對於鋼材含碳量的篩選標準比一般工藝更加嚴格。必須精準抽離出符合設定的鋼料，進行複合構造的組合、加熱鍛造並進行燒入，如此方能逐步落實虎徹鍛刀技法中所要求的結構強度。

日刀保鈪鐵的歷史背景與現況

正寿刀匠本身即在島根縣「日刀保鈪鐵」的運作中擔任「村下養成員」，每年都會前往協助玉鋼生產，自然對良質的玉鋼有更深的了解，進而取得最棒的玉鋼材料。這也是京刀庵在為客戶規劃訂製真劍時，確認的材料來源與品質保證。他也順便幫我們補上一段現代玉鋼的歷史。

從商業營運與材料供應的角度來看，了解玉鋼的歷史與現狀非常重要。利用人力踩踏風箱以微調爐內進氣量的鈪鐵法技術在日本已有千年以上歷史，並在幕末至明治時代達到鼎盛。

然而在開國之後，由於失去了關稅自主權，海外進口的鐵材以及國內現代洋式煉鐵廠（如八幡製鐵所）所生產的鋼鐵因成本效益較高而受到重用。這導致傳統鈪鐵場逐漸減少，最終在1923年停止了生產。

戰後的1977年，由於正統日本刀的製造必須使用由鈪鐵法生產的玉鋼，日本美術刀劍保存協會（日刀保）在島根縣恢復了「日刀保鈪鐵」的運作。由於過去留存的玉鋼庫存目前已完全消耗殆盡，現今所有現代日本刀的原料，皆仰賴日刀保鈪鐵的定期生產。

結語

這次與正寿刀匠針對玉鋼選材、含碳量控制以及配合虎徹工法的水滅工法確認，奠定了這把「石燈籠切虎徹」復刻計畫的品質基礎。目前材料與結構的規劃已經完成，這把刀的製作流程才剛開始。在接下來的注文工作誌中，京刀庵將持續為各位追蹤正寿刀匠的製作進度。希望透過這次平實的工藝數據與製程分享，能讓各位對京刀庵的訂製流程有更客觀的理解。

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