Кування римських залізних цвяхів із квадратним стрижнем — необхідне римське кріплення

Нагрійте кінець квадратного залізного стрижня до яскраво-помаранчевого кольору (приблизно 1000 °C) у горні. Покладіть нагрітий кінець на поверхню ковадла та відбийте чотиригранний конус на останні 4–6 см, повертаючи стрижень на 90 градусів між кожною серією ударів, щоб зберегти квадратний переріз. Конус має закінчуватися тупим вістям — римські цвяхи не були гостроголковими, а мали міцний пірамідальний кінчик, який розсував волокна деревини, а не різав їх, що зменшувало ризик розколювання деревини. Працюйте швидко, поки залізо гаряче, і повертайте його в горн, якщо воно охолоне до тьмяно-червоного кольору. Готовий конус має плавно переходити від стрижня повної товщини до вістя без різких уступів чи холодних швів.

Визначте бажану довжину цвяха — звичайні римські будівельні цвяхи мали приблизно 7–12 см завдовжки. Виміряйте від кінчика конуса та позначте точку різу, роблячи насічку на стрижні за допомогою гардіна (зубила, вставленого в отвір для гардіна на ковадлі). Нагрійте ділянку різу до яскраво-помаранчевого кольору та покладіть насічку на край гардіна. Ударте молотом по стрижню над насічкою, щоб відрізати приблизно на три чверті товщини, потім відломіть цвях від основного стрижня поворотом. Залишок металу на торці різу буде включено в головку цвяха на наступному кроці. Залиште цей кінець трохи видовженим — приблизно на 5–8 мм більше за передбачену довжину стрижня — щоб мати матеріал для формування головки.

Нагрійте відрізаний кінець цвяха до яскраво-помаранчевого кольору. Вставте цвях вістрям вперед крізь конічний отвір у плиті для формування головок (товстій сталевій плиті з отвором, що відповідає розміру стрижня цвяха, розміщеній над отвором ковадла або закріпленій у лещатах). Стрижень має проходити доти, доки над плитою не виступатиме лише від 5 до 8 мм. Ударяйте по виступаючому кінцю плоскою частиною молотка, щоб осадити (розплющити) метал назовні, формуючи плоску круглу головку. Між ударами злегка обертайте цвях, щоб головка залишалася симетричною. Зазвичай достатньо трьох-п'яти міцних ударів, щоб сформувати головку діаметром приблизно вдвічі більшим за ширину стрижня. Вийміть цвях із плити, вибиваючи його знизу бійком крізь отвір ковадла.

Поки цвях ще теплий, покладіть його на поверхню ковадла й перевірте прямолінійність, перекочуючи його — прямий цвях котитиметься плавно, без хитання. Виправте будь-які вигини, поклавши угнуту сторону донизу на ковадло та злегка постукуючи по найвищій точці легкими ударами молотка. Перевірте головку на наявність тріщин — якщо метал був занадто холодним під час осадки головки, він міг тріснути по краю. Головка з тріщиною означає, що цвях потрібно перековати. Переконайтеся, що конусність відцентрована, а вістря вирівняне по осі стрижня. Добре виготовлений цвях має стояти вертикально на своїй головці, не перехиляючись. Досвідчений коваль римської доби міг виготовляти кілька сотень цвяхів на день за цим методом.

Загартуйте готовий цвях у воді, щоб охолодити його для зручного поводження. Цвяхи з маловуглецевої сталі та кованого заліза не потребують термічної обробки — вони не загартовуються, як інструментальна сталь. За бажанням зачистіть важку окалину з поверхні дротяною щіткою або легким напилком, хоча римські цвяхи зазвичай використовувалися в кованому вигляді, зі збереженим чорним оксидним шаром окалини, який фактично забезпечує певну стійкість до корозії. Повторіть процес, щоб викувати партію цвяхів. Для ефективності багато ковалів одночасно витягували кілька стрижнів на конус, а потім відрізали та формували головки за другий прохід, підтримуючи ритм роботи з горном. Скарб з Інчтутіля демонструє вражаючі масштаби виробництва римських цвяхів — їх закопували, щоб не дати ворогу, оскільки залізо було стратегічним матеріалом у ланцюгу постачання римської армії.