Ковка: на-холодную и на-горячую

Микроструктура образцов, взятых с разных частей шлема, показывает, что однородные слои идут параллельно поверхности. Скорее всего, это свидетельствует о том, что детали шапели были выкованы не из железа квадратного сечения или больших кусков, что неизменно сказалось бы на сдвигах в слоях и их неоднородности. А железо было вначале расплющено в пластину, которая оказалась не толще толстых пластин шапели (2-2,5 мм). Заготовки деталей шапели были вырезаны из этой большой пластины по выкройкам. И только затем уже заготовкам был придан необходимый вид при помощи ковки. Это требовало от мастера меньшего опыта, а также экономило топливо, чем, если бы мастер делал каждую деталь отдельно вышеуказанным способом. Такой метод также объясняет удивительную схожесть конструкций дошедших до нас шапелей (Из.1 и 2). Остатки от большого стального листа, которые неминуемо остаются при таком производстве, не выбрасывались, а могли быть использованы для производства, скажем, бригантин.

Из-за отсутствия характерных выбоин и расслоений, которые сопровождают работу на холодную, можно утверждать, что, по меньшей мере, большая заготовка для деталей была сделана на горячую. В добавление к этому, стоит отметить, что места с высоким содержанием углерода (до 0,7%) не выдержали бы работы на холодную. Было выяснено, что любая работа на холодную, которая и имела место, была прервана отжигом.

Термическая обработка

Причина, по которой оружейник, создавший шапель из Кодасоо, решил не закаливать шапель вероятно лежит в неоднородном содержании углерода. При закалке сталь увеличивается в объеме, а мягкое железо — нет. Поэтому закалка шапели из Кодасоо могла привести к дополнительным нагрузкам, которые привели бы к деформации или трещинам. Угроза неудачи при закалке была достаточно большой, даже если брать современную однородную сталь и добавить в нее шлаки или оксид кремний (SiO2) предприятие закончится неудачей. Данная проблема была весьма распространенной до изобретения Генри Бессемера.

Заключение

Металлографическое исследование старейшего дошедшего до нас шлема из Эстонии позволило воссоздать технологический процесс. Сырьем для шапели послужило железо со шлаками и неоднородным содержанием углерода. Железо было выплавлено в каменном горне или в первобытном горне. Железо, по меньшей мере, три раза ковалось, сворачивалось по полам и сковывалось кузнечной пайкой пока не приобрело слоистую структуру с более менее однородным содержанием углерода. Затем полученный кусок железа был раскатан в лист, из которого были нарезаны части шапели. Придание деталям шапели формы делалось на горячую: следов работы на холодную не было обнаружено в образцах. Хотя нельзя и исключать работу на холодную на завершающих стадиях создания шапели. После сборки шапель была отожжена, скорее всего, для того, чтобы снять напряжение в металле, вызванное работой на холодную. Вероятно испугавшись деформации и трещин, мастера решили не закалять, ограничившись только отжигом.