История появления стали. Древняя сталь

Хоролуг. | Блог adeptdao | КОНТ

Ну очень многабукафф. :))

За пять тысячелетий истории, гений металлургов создал три "романтические" стали - дамаск, булат и хоролуг. И до сих пор эти три слова не перестают волновать каждого истинного ценителя оружия и коллекционера.

ХОРОЛУГ - боевая сталь древних славян.

Игорь Таганов

профессор, доктор физико-математических наук (Российская Академия Наук).

Владимир Иванов

шеф-кузнец.

Считается, что известный в Европе со времен средневековья термин «дамасская сталь» был придуман крестоносцами, испытавшими на своих щитах и доспехах все достоинства восточных клинков, в изобилии представленных на базарах старого Дамаска. Слова «дамаск» или «дамасская сталь» в описаниях дорогого узорчатого оружейного металла получили распространение в России только с конца XVII века. Традиционным названием дамаска в допетровской России было «травчатое» или «красное железо», которое ковали для доспехов в Царских Оружейных мастерских. Какого-либо секрета древнего искусства дамаска никогда не существовало. Дамасские клинки ковали из специальным образом деформированных блоков неоднородной стали. Такие блоки получали кузнечной сваркой пакетов полос и стержней из сталей различных сортов. Несмотря на кажущуюся простоту этой идеи искусство ковки дамасской стали покорялось далеко не каждому кузнецу-оружейнику и требовало помимо таланта ещё и многолетней тренировки.

Поэтому кузнецов по дамасской стали во все времена было не так уж много и работали они только в лучших оружейных мастерских. Начало массового производства клинков из дамасской стали в США и Европе во второй половине 70-х годов XX в. было связано с изобретением сварочных прессов. Эти замечательные машины обеспечивают возможность качественно сварить в монолитный блок пакет стальных стержней самой невероятной формы за считанные минуты.

Впоследствии были даже разработаны компьютерные программы, позволявшие рассчитать такую укладку стальных элементов в пакет, которая бы обеспечивала получение на клинке заранее придуманного узора. В начале 90-х годов несколько металлургических фирм наладили производство промышленного дамаска в полосах и круглом прокате, в том числе и методом горячей экструзии. Однако увлечение техническими новациями вскоре стало остывать и большинство производителей пришло к мысли, что никакие высокие технологии не способны заменить индивидуального мастерства и таланта в древнем искусстве получения дамасской стали.

Слово «булат» (от арабского «аль-фулад» - оружейная сталь) также как и слово «алмаз» вошло в русский язык в середине XV века после возвращения из Индии отважного русского путешественника, тверского купца Афанасия Никитина. В описях Оружейной палаты 1687 года булатом называют металл, кованный из слитков (вутцев) персидского или индийского происхождения и никогда не путают с красным железом (дамаском).

В Европе и США булат принято называть«вутц-сталью» (Wootz Steel) или «настоящей дамасской сталью» (Genuine Damascus Steel). Сведения об истории, происхождении и технологии производства булата до сих пор предстают как фантастическая смесь древних легенд, таинственных слухов, немногочисленных научных исследований и преднамеренной дезинформации. Это, впрочем, не должно вызывать удивления, поскольку на протяжении многих столетий булатные клинки и доспехи играли роль «сверхоружия», секреты которого тщательно охранялись.

Для того чтобы составить себе представление о современном положении дел в научных исследованиях булата, следует иметь ввиду, что существует два класса булатов - «серые» и «чёрные». В 60-е годы один из авторов этой статьи насчитал в мастерских и на базарах Каира - традиционного наряду с Дамаском центра торговли булатом, - более двадцати сортов серого булата. Сортов же чёрного булата всего три: «кара-табан»(«чёрный блестящий»), «кара-хорасан» («чёрный из Хорасана») и лучший - «эска-хинди» («старый индийский»).

Рассказывая о булатах, принято вспоминать давние легенды: булатные клинки одинаково легко рубят и подброшенный шёлковый платок и камни крепостных стен; прикосновение булатного клинка сразу останавливает кровотечение из ран; если потереть булатный клинок кашмирской шалью, то можно почувствовать неземной аромат, перед которым не может устоять ни одна женщина. Удивительно, но почти во всём этом есть доля истины, правда если речь идёт только о редких чёрных булатах.

Цены на чёрный булат во все времена были баснословные. Эрудированный хорезмский учёный Мухаммед Аль-Бируни (XI век) писал, что в его время за приличный чёрный клинок охотно отдавали тренированного боевого слона или табун (30 голов) чистокровных арабских лошадей. Чтобы представить себе масштаб цен тех времен следует сказать, что красивая рабыня тогда продавалась за 10 золотых динаров,а арабский конь стоил не меньше 100 динаров. Что касается боевых слонов, то известно, что один из наследников Александра Македонского продал свои владения в северной Индии, размером с Бельгию, за 300 боевых слонов.

Описан случай, когда в конце XIX века индийский магараджа отказался продать богатому англичанину клинок чёрного булата за 9000 фунтов стерлингов, что в те годы являлось эквивалентом почти 200 килограмм банковского золота в слитках. Увидев однажды клинок из чёрного булата, ценитель навсегда останется под впечатлением искрящегося холодным серебром элегантного узора на отливающем старым золотом чёрном фоне, и будет очарован необычным звоном, которым клинок отзывается на удар монетой.

Узнать чёрный булат легко, да увидеть его трудно. Азартная охота за секретом булата началась в Европе еще в 1760-е годы, когда выдающийся французский естествоиспытатель Рене Антуан де Реомюр вместе со своим другом, известным шведским мистиком, российским академиком Эммануилом Сведенборгом начали серию металлургических опытов используя рецепты редкой рукописи, привезённой из Санкт-Петербурга. Булата они не получили, но зато впервые в Европе воспроизвели персидский способ тигельной выплавки стали из чугуна и железа. За Реомюром последовали Майкл Фарадей в Англии и Морис Брент во Франции. Морис Брент, занимая пост инспектора Парижского монетного двора, угробил на безуспешные опыты с добавками самых необычных веществ в сталь, не только всё своё состояние, но и солидную долю казны Французской Республики.

Запоздалой наградой ему, как и Фарадею, стала слава пионера разработки технологий нержавеющих и легированных сталей. В начале 20-х годов XIX века правительство России, заинтригованное охотой за секретом булата в Европе и обеспокоенное слухами о превосходстве восточных клинков над русскими шашками, доносившимися с фронтов бесконечной Кавказской войны, неосторожно приобрело патент на технологию булата у француза Фарб-дю-Фора. Остроумный и солидный французский патент, защищавший выплавку стали из чугуна и железа с добавками марганца и вольфрама, был всем хорош, но полученный по патенту сплав ничем не напоминал булат. И хотя было известно, что серые булаты, кроме красивого узора и высокой цены не имеют никаких особых достоинств, правительство России поручило горному инженеру генерал-майору П. П. Аносову изучить возможности улучшения качества серых булатов и в случае успеха наладить производство булатных клинков для русской армии на Златоустовских заводах.

То было время, когда металлофизика делала только первые шаги, и понять общие принципы технологии булата не удалось, но отчеты о некоторых удачных экспериментах были опубликованы в трудах П. П. Аносова, Д. К. Чернова и Н. И. Беляева. В частности, методом Чернова-Беляева, в котором используется медленное неоднородное охлаждение слитка стали, удаётся получить красивые серые булаты, но, к сожалению, с малоконтрастным узором. Зато идея этого метода послужила основой всех современных технологий направленной кристаллизации металлов. Клинки серого булата не являются особой редкостью, поэтому в коллекциях большинства крупных музеев их десятки.

Но общий принцип технологии изготовления этих булатов удалось понять только недавно, благодаря сравнительному анализу редких арабских и индийских письменных источников, в процессе разгадки секрета хоролуга. Во все времена в мастерских, производивших булат, осуществлялись две главные операции. На первом этапе производились слитки неоднородной стали, которые получали пайкой измельченной тугоплавкой малоуглеродистой стали расплавом относительно более легкоплавкой высокоуглеродистой стали. На втором этапе, осуществляя циклическую рекристаллизацию, мастера проводили термическую обработку слитков, с целью добиться приемлемой ковкости металла.

Несмотря на кажущуюся простоту этих двух основных приёмов, технология серых булатов очень капризна и металлург, создающий слитки серого булата, не сможет обойтись только талантом, он должен потратить многие годы на освоение секретов мастерства. В искусстве булата действует суровое правило: булат сделать тем легче, чем ниже в нём средняя концентрация углерода (но тем самым, увы, мягче клинок) и чем крупнее его узор (но при этом, увы, дешевле сорт булата). Поэтому серые булаты обычно не превосходят, а чаще уступают по боевым качествам стальным клинкам хорошей ковки. Нам даже приходилось видеть булатные клинки с замечательным узором, которые обнаруживали заметную остаточную деформацию после сгибания их о колено. Многим клинкам серого булата уготована судьба только парадного оружия и дипломатических подарков.

Что же касается секретов чёрного булата, то их разгадка сильно осложняется редкостью образцов этой загадочной стали. Очень немногие частные собрания и даже музеи с мировым именем могут с гордостью продемонстрировать эти великолепные «чёрные» клинки. Во всяком случае, в настоящее время ни одна мастерская, ни на Западе, ни на Востоке не утверждает, что научилась плавить и ковать чёрный булат. Слово «хоролуг» значительно меньше известно ценителям оружия, нежели славная дамасская сталь и булат.

Это слово встречается в «Слове о полку Игореве»: «Половцы главы поклониша под мечи хоролужнии...» и в некоторых русских летописях. Считалось, что до XV века этим словом называли булат. Но это не так - древним названием булата на Руси был «красный уклад». Для объяснения происхождения этого слова историки были склонны привлекать тюркский корень «кара» («чёрный») или связывали его с названием мифического азиатского минерального источника, вода которого в древности применялась для воронения оружейной стали. Высказывалось даже мнение, что это слово связано с названием племени северного Афганистана «карлуков» («обитателей снегов»), упоминавшихся арабскими авторами в связи с торговлей оружием.

Загадочный хоролуг так и остался бы, вероятно, всего лишь поводом для академических споров, если бы не пристальное внимание к нему учёных из-за неожиданных событий начала 90-х годов, заставивших пересмотреть почти всю историю металлургии стали на Руси.

Уже в VIII-VI веках до нашей эры далёкие предки славян скифы предпочитали сталь золоту. Все скифские воины, к удивлению не сумевшего их покорить персидского царя Дария, были вооружены стальными кинжалами, которые называются акинак и стальными боевыми секирами.

И это в то время, когда армии всех самых могущественных империй древнего мира - Персии, Греции и Египта сражались только бронзовым оружием, а редкие стальные мечи были предметами роскоши и служили украшением для представителей воинской элиты.

Древняя металлургия славянских племен до сих пор изучена мало. Но первые сведения, свидетельствующие о высоком качестве славянской стали, донесли до нас записки арабских путешественников IX-XI веков. Хазары, появившиеся в русских степях, откуда-то с востока, были могущественным племенем до тех пор, как легендарный князь Святослав «не сходя с коня, за восемь дней, как яблоко съел хазарское царство». Потеснив южнославянские племена, хазары обложили их данью. Причём они брали дань только «кунами» (то есть мехами) и сталью. Не имевшие ни мехов, ни хорошей стали, южные славяне долгое время были вынуждены выменивать всё это на хлеб у своих северных славянских соседей.

Восхищаясь мечами «русов», Ибн-Мискавейх (X век) сообщает, что арабские воины в надежде найти хотя бы обломки русских клинков или доспехов разрыли все могилы «русов», погибших в битве при Бердаа (943 год). То же самое делали и греки после боя под стенами Доростола (971 год).

Арабские авторы IX-XI веков оставили много интересных сообщений о жизни славянских племен и, в частности, о вооружении славянских купцов и воинов. Особенно много сохранилось воспоминаний о Руси - племенном союзе, который сыграл важную роль в формировании славянского мира VIII-X веков и явился одним из определяющих факторов ранней истории Киевской Руси. Из западноевропейских процессов этногенеза на историческую судьбу северных славян в наибольшей степени повлияло формирование и расселение норманнских племён.

Норманнские племена, воинов которых на востоке называли варягами, сформировались в VI-VIII веках на прибрежных территориях Дании, Швеции и Норвегии. В конце VIII века началось расселение норманнов и их военные экспедиции появились у берегов Ирландии и Англии. В начале IX века ладьи норманнов стали частыми, но не желанными гостями северных берегов Франции, причём норманнские отряды по рекам проникали далеко вглубь страны, доходя до Аквитании. К середине века норманны обосновались даже в Исландии.

Норманны кормились охотой, рыболовством, а главным образом торговлей, которую они, по обычаю тех времён, успешно сочетали с разбоем. На востоке Балтийского моря норманны обнаружили удобные водные пути в страны Востока, торговля с которыми сулила им процветание. Однако эти заманчивые торговые пути, ведущие на Волгу и далее в Каспий и на Кавказ, пролегали среди дремучих лесов, требовали утомительных волоков и сравнительно безопасное движение по ним всецело зависело от дружбы с воинственны ми северо-славянскими племенами.

Северные славяне, самыми многочисленными из которых были ильменские словены, подобно норманнам не могли полагаться на скудные плоды северного земледелия и, помимо рыболовства и охоты развивали торговлю и ремёсла. Союз с норманнами был чрезвычайно выгоден северным славянам, которые давно освоили торговый путь на Восток, но путь на Запад по Балтийскому и Северному морям контролировался норманнами. Союз восточно-норманнских племён и северных славян возник не позднее конца VIII века, и через некоторое время начался процесс взаимной ассимиляции этих племён. Восточные норманны постепенно растворились в более многочисленных северо-славянских племенах и через несколько поколений общим языком союза стал северо-славянский диалект. Этот союз был известен в древнем мире как Русь, а племена, составлявшие его ядро, как «русы». Аль-Масуди (X век) недвусмысленно описал этот союз: «Русы составляют многие народы, разделяющиеся на разрозненные племена».

Археологические раскопки обнаруживают остатки укреплённых поселений русов, в которых находят украшения с характерными смешанными норманно-славянскими орнаментами. Типичные норманнские ленточные композиции и фантастические звери сочетаются в них с традиционной славянской символикой солнца, воды, грозы. Самые крупные поселения русов найдены в стратегически важных для контроля над водными путями на Восток пунктах: в устье Волхова в Старой Ладоге, в низовьях рек - Сяси, Паши и Ояти, по которым проходили самые древние пути с севера на Волгу; на Свири и на Волге вблизи Ярославля.

Первые экспериментальные образцы хоролуга (И. Таганов, В. Иванов), 1998 г.

Находятся в коллекции Российской Академии наук.

Территория древней Руси чётко очерчивалась этими крепостями: на севере границы Руси пролегали по Неве, южному Приладожью, Свири и далее до сорокового меридиана. На западе соседями русов за рекой Лугой были эсты, а на юге земли русов смыкались в дебрях легендарного «Оковьского Леса» (Валдая) с родовыми землями славянского племени кривичей. Обилие крупных озёр в землях русов - Ильмень-озера, Ладожского и Онежского, дало повод Абу-Али ибн Дасту (X век) написать: «Что касается Руссии, то находится она на острове, окружённом озером...» До образования Киевской Руси границы северной Руси хорошо охранялись, в том числе и на юге: «Они (русы) убивают всякого иностранца, вступающего в их землю. Но они спускаются по воде и ведут торговлю, ничего не рассказывая про свои дела и товары, и не допуская никого провожать их и входить в их страну...» (Ибн-Хаукаль, X век).

Хорошо зная о славянском ядре Руси, Ибн-Хордадбе в середине IX века писал: «Что же касается купцов - русов - они же суть племя из славян - то они вывозят меха выдры, меха чёрных лисиц и мечи из дальнейших концов Славонии к Румскому (Чёрному) морю...» Ахмед ибн Фадлан, посетивший Болгары на Волге в начале X века, так описал русов: «Каждый из них имеет при себе неразлучно меч, нож и секиру; мечи же их суть широкие, волнообразные, клинки своей или франкской работы... Каждая же их женщина имеет на груди прикреплённую коробочку из железа ли, из меди ли, из серебра либо из золота, смотря по состоянию мужа и по его имуществу; в каждой же коробочке есть кольцо, к коему прикреплён нож...»

Задолго до появления известного «Пути из варяг в греки» по Днепру, где шла в основном торговля хлебом, по Волге проходил оживлённый «железный» или, как его называли на Востоке, «королевский» путь в Хорезм и Багдад. Именно этим путём из Руси наряду с дорогими мехами на Восток привозили франкские и славянские мечи, которые ценились там иногда в тысячу раз дороже восточных клинков (сообщение ибн Мукадесси, X век).

В конце X века совершенно неожиданно для европейских оружейников норманны стали привозить из Руси для продажи в Европе необыкновенно острые и прочные мечи простой светлой стали, которые стоили во много раз дешевле знаменитых франкских мечей. Франкские мечи с долами из дамасской стали, богато украшенные золотыми и латунными эмблемами, были красивы, но очень дороги и не слишком прочны. Уже в XI веке они не выдержали конкуренции с мечами русов и производство франкских мечей навсегда прекратилось, став достоянием истории. Так западная Европа впервые познакомилась с русским «укладом».

Древняя технология производства уклада, не встреченная больше нигде в мире, заслуживает того, чтобы на ней остановиться. Производство уклада можно было ещё увидеть кое-где в глухих углах России даже в начале XlX века, где его изучал и подробно описал французский путешественник Фуллон. Уклад готовили из прокованной (для того, чтобы отжать шлаки), заготовки сырцового железа в форме каравая круглого хлеба. Заготовка прокаливалась в горне под слоем угля в таком режиме, при котором поверхностные слои заготовки интенсивно насыщались углеродом. После быстрого охлаждения заготовки холодным рассолом, науглероженные слои заготовки легко отбивались молотом. Они представляли собой хрупкие корки закалённой стали.

Отбитые корки разбирались на два сорта: крупные и толстые из среднеуглеродистой стали и мелкие, тонкие из высокоуглеродистой. Крупные корки из среднеуглеродистой стали собирали в прямоугольный блок («парегу»), а щели, присыпанные флюсом, заполняли измельчёнными корками высокоуглеродистой стали. После осторожного нагрева в горне, выс

cont.ws

История изобретения стали | Великие открытия человечества

Сталь — важнейший продукт металлургии железа, представляющий собой сплав железа с углеродом. Уже в VII веке до нашей эры кельты научились получать железо из железной руды. Руду нагревали в открытой печи, используя пламя древесного угля. В результате получался твердый чугун. Однако из-за высокого содержания углерода чугун был хрупкий и непригодный для ковки. Если уменьшить процентное содержание углерода до 2,14%, то получится твердый и крепкий сплав, которому можно придавать различные формы путем ковки и штамповки. Это и была сталь, из которой стали производить инструменты, все виды оружия и различные детали машин. Для снижения содержания углерода и прочих ненужных примесей чугун вновь нагревается до жидкого состояния и подвергается фришеванию. Качества стали улучшаются с добавлением легирующих элементов. Сплав железа (не менее 45%), углерода и легирующих элементов называют легированной сталью.

Но прежде, чем получить стальные изделия, следовало совершить множество трудоемких операций. Вначале из железной руды выплавляли чугун, который превращали в мягкое железо. Полученную железную крицу подвергали длительной проковке, в результате получали нужную стальную деталь, либо только заготовку, которую окончательно обрабатывали на металлорежущих станках. Изначально избыточное количество углерода удаляли из чугуна путем кричного передела. Процесс происходил в открытой печи (кричном горне). На горящий древесный уголь помещали чушки чугуна. Путем вдувания горячего воздуха очищали расплавленный чугун от излишнего углерода. Расплавленный металл собирался на поду горна. Происходило дополнительное удаление углерода путем окисления железистого шлака. Образовавшуюся кашицу (крицу) подвергали ковке для удаления шлака.

Кричный передел существовал с XIV века, в 1784 году английским металлургом Г. Кортом была предложена новая технология получения стали — пудлингование. Согласно этой технологии, чугун плавился в специальной пудлинговой печи без контакта с топливом. Пудлинговая печь позволила заменить дорогостоящий древесный уголь на менее дорогой — каменный. Расплавленный чугун доводили до тестообразного состояния. С целью увеличения доступа кислорода расплавленную массу перемешивали металлическими штангами. Дальше тестообразную крицу проковывали. Правда, процесс получения стали таким методом был трудоемким, медленным и дорогим.

Бессемер усовершенствовал этот процесс и в 1856 году продемонстрировал конвертер, предназначенный для получения жидкой стали. Выходящий из доменной печи чугун поступал в конвертер — резервуар, на дне которого имелись отверстия для подачи воздуха. Благодаря подвижным опорам конвертер можно было свободно перемещать из горизонтального положения в вертикальное, когда он будет наполнен. Кислород воздуха, вдуваемый через нижние отверстия, соединяется с углеродом, выделяемым при нагревании из чугуна. Когда процесс закончен, конвертер занимает горизонтальное положение и в нем образуется железо, в которое добавляют примеси. Получается сталь, содержащая низкий процент кислорода. Весь процесс занимал мало времени, за 20 минут получалось столько же стали, сколько бы пудлинговая печь выдала за целый день.

В 1864 году был изобретен мартеновский способ выплавки стали, основанный на сходном принципе. Оба способа получили широкое распространение и позволили получать сталь в неограниченных количествах. Однако они не позволяли получить руду высокого качества из руды, которая содержала фосфор и серу. В 1878 году С. Томас решил эту проблему, добавив в конвертер 10-15% извести. Образовывающиеся шлаки удерживали фосфор и он выгорал с другими ненужными примесями. Полученная сталь была очень высокого качества. Уже в первые несколько лет после применения бессемеровского и мартеновского способов получения высококачественной стали ее выпуск вырос во всем мире на 60%.

mirnovogo.ru

Дамасская сталь — WiKi

Дама́ск (дама́сская сталь) — вид стали с видимыми неоднородностями на стальной поверхности, чаще всего в виде узоров, получаемых различными способами. Различается два рода стали, которые именуются общим термином «дамаск»: сварочный дамаск (при многократной перековке стального пакета, состоящего из сталей с различным содержанием углерода) и рафинированные стали. Тигельные булаты (он же вуц, англ. wootz), где узоры появляются за счёт образования крупных карбидов, как результат высокого содержания углерода и методов медленного охлаждения, к дамасским сталям не относятся. Использовалась для изготовления холодного оружия и, реже, доспехов.

Рафинированная сталь

Рафинированная сталь только номинально относится к дамаскам, так как кузнечной сварке подвергается один-единственный однородный блок стали. Цель процесса была не вывести какой-либо узор, а добиться выгорания вредных примесей (фосфор, сера, шлак) и равномерного распределения углерода в заготовке. Принципиально каждая качественная сталь до XVIII века являлась рафинированной, так как кричное железо в чистом виде не является пригодным для перлита, образовавшемся во время закалки. Композитные клинки японских мечей также не имеют с дамаском ничего общего.[1]

Сварочный дамаск

Комбинируя стальные заготовки с разным содержанием углерода с последующей сваркой, складыванием и проковкой, кузнецы добивались контроля над свойствами получаемого материала. Железо, как правило, мягко и легко поддаётся деформации, высокоуглеродистая сталь же тверда и (при надлежащей термообработке) упруга. Комбинируя железо и высокоуглеродистую сталь, получали материал, который дополнял недостатки обеих исходных сталей. Так возникало чередование слоёв металла с очень высоким и очень низким содержанием углерода. Первые при закалке приобретали большую твёрдость, а вторые, напротив, не закаливались вовсе и служили амортизирующей подложкой. Мягкие железные слои не давали металлу быть слишком хрупким, а высокоуглеродистые слои придавали нужную упругость и остроту. Диффузия углерода также усредняла в какой-то мере его распределение в заготовке.

Основным и немаловажным недостатком Дамасской стали является ее низкая коррозионная стойкость, обусловленная большим содержанием углерода в компонентах поковки и практически полным отсутствием легирующих элементов.

По более прогрессивной технике, принятой в арабских странах, раннесредневековой Европе или в Китае, проковывался пучок заранее заготовленной проволоки или ленты с определённым содержанием углерода. Так тратилось меньше времени и железа. Уже в III веке до н. э. согласно археологическим находкам европейские кельты изготавливали сварные дамаски. В первые века нашей эры вошёл в моду так называемый кручёный харалуг; бруски из разнородных сталей сваривались, перекручивались спиралью, снова проковывались и соединялись вместе с такими же заготовками в один брус. Большое количество германских, позднеримских и франкских мечей старше X века, дошедшие до наших дней, имеют сложную харалужную дамаскировку.

Узоры на поверхности этого вида дамаска — оптический эффект неравномерного распределения углерода в связи с неоднородностью материала. Этот эффект часто усиливался специальными методами полировки и травлением поверхности кислотами. Сам же узор изначально является не главной целью изготовления сварных харалугов, а всего лишь побочным явлением.

Литой булат

Когда говорят о легендарной «дамасской стали», то под этим материалом подразумевается собственно персидско-индийская тигельная сталь с высоким содержанием углерода (до 2 %). Узор появляется за счёт образования матрицы карбида и феррита при медленном охлаждении материала. Что касается механических свойств, то карбиды играют здесь предположительно ключевую роль; при заточке и шлифовке мягкие ферритные волокна стачивались, и на режущей кромке оставались наиболее твёрдые карбидные матрицы — кромка клинка оказывалась состоящей из неразличимых глазу, но очень твёрдых и очень опасных зубчиков. Также данные клинки почти не закаливались, так как высокие температуры приводят к проникновению углерода в кристаллы феррита, образуя тем самым аустенит. Само собой, карбиды будут разрушены, что приведёт к исчезновению узора. Разновидностью дамасских сталей булат не является (хотя в английском языке обычно используется такая классификация, а в русском — наоборот, дамаск иногда относят к разновидностям булата).

История

Рафинированная сталь употреблялась почти сразу после овладения людьми процесса изготовления кричного железа, так как продукт сыродутной печи в чистом виде был непригоден для выделки. Около 1300 лет до н. э. соответствующая технология появилась в Передней Азии, около 800 до н. э. проникла в Европу, а в Китае археологами доказана самостоятельная редукция руды с помощью сыродутной печи примерно в VII—VI веках до н. э. Сваривание разных сортов стали и целенаправленное изготовление сварных харалугов было разработано в большинстве случаев независимо друг от друга. Уже в первых веках до н. э. подобные материалы были известны и в Европе, и в Китае. Есть сведения[2], что в III веке н. э. римляне уже знали оружие из дамасской стали. Находка из Нидама[2] содержит много мечей с очень сложной сваркой наравне с клинками, гораздо более простыми в конструкции.[3]

Впервые индийская тиглевая сталь упоминается около 300 года до н. э.[4] В Иран дамаск попал ещё в VI веке. На территории Киевской Руси узорчатый булат был известен, хотя и редок, ещё в домонгольский период и назывался булатом или «красным железом». Более существенных масштабов применение дамасскового оружия на Руси достигло только в XV веке, но вплоть до начала XVIII века немногочисленные дамасские и булатные клинки ввозились из Персии. Сведений о местном производстве дамасских и булатных сталей нет, однако есть об их импорте. В домонгольской Руси был известен сварной харалуг,[5] технология изготовления которого была утрачена и восстановлена только в конце XX века. Первым упоминанием об этой технологии можно считать сведения Аль-Бируни:[6]

Русы выделывали свои мечи из шапуркана, а долы посредине их из нармохана, чтобы придать им прочность при ударе, предотвратить их хрупкость. Ал-фулад не выносит холода их зим и ломается при ударе. Когда они познакомились с фарандом, то изобрели для долов плетенье из длинных проволок (изготовленных) из обеих разновидностей железа — шапуркана и женского. И стали получаться у них на сварных плетениях при погружении (в травитель) вещи удивительные и редкостные, такие, какие они желали и намеревались получить. Ал-фаранд же не получается соответственно намерению при изготовлении и не приходит по желанию, но он случаен.

А «харалуг» упоминается в «Слове о полку Игореве».

Яръ туре Всеволодѣ! стоиши на борони, прыщеши на вои стрѣлами, гремлеши о шеломы мечи харалужными.

— Слово о полку Игореве

В то же время однозначного толкования термина «харалуг» нет.

Популярные мифы о «дамасской стали»

В настоящее время в СМИ существует много теорий о превосходстве так называемой «настоящей дамасской стали» (то есть литого булата или вуца) над всеми другими видами металла. Это мнение, по-видимому, появилось в начале XIX века, и было распространено главным образом через романтическую литературу, такую, как «Талисман» и «Айвенго» Вальтера Скотта. Собственно исторически и металлургически миф об абсолютном превосходстве литого булата не обоснован, также и как его предпочтение всеми народами. До сих пор археологами не найден ни один ближневосточный клинок старше XV века на территории западной Европы, состоящий из литого булата, хотя, следуя соответствующему мифу, рыцари их покупали на «вес золота», потому что они якобы «резали кольчугу как масло». Никаких исторических доказательств этому до сих пор не существует. Также Римская Империя имела обширные торговые связи с Древним Востоком (персы, индийцы) и по словам Плиния Старшего лучшая сталь привозилась оттуда.[7] Хотя индийскую тиглевую сталь, предположительно, знали ещё во времена Александра Македонского, до сих пор науке не известны римские доспехи, спаты или гладиусы, состоящие из «того самого» узорчатого булата. Напротив, именно сварные харалуги часто встречаются среди находок римской эпохи[источник не указан 1695 дней].

Также «дамасский» литой булат упоминается в исторических источниках только с XIII века, когда крестовые походы уже были на исходе. Сабля является оружием режущим, а чисто с физической точки зрения и согласно материаловедению термообработанная и отпущенная сталь в районе 55-58 HRC не может быть разрезана точно такой же сталью. Мифы о разрубании пластинчатых доспехов и других мечей на самом деле являются продуктами XIX и XX веков и не соответствуют исторической действительности. Что касается легенды о том, что ближневосточные народы легко расправлялись с тяжелобронированными крестоносцами[8] с помощью кривых сабель, то она также не имеет исторических доказательств. Хотя наличие импортных среднеазиатских сабель (которые как правило не имели с персидскими и индийскими булатами ничего общего) неоспоримо, один из самых ранних «исламских» ближневосточных кривых клинков датируется концом XIII века.[9] Начиная с VIII[10] века до XVI[11] на Востоке одновременно с саблей ходили и прямые мечи, кои и применялись против кольчуги, в которую были одеты рыцари эпохи Крестовых Походов. Утверждение, что ближневосточные народы не пользовались прямыми клинками в эпоху Крестовых Походов, следовательно необоснованно, также как и использование рыцарями «тяжёлых двуручных мечей» (что ошибочно предполагал Вальтер Скотт в своих трудах). Сабли из литого булата появились лишь в XIII веке (см. выше), а клыч и ятаган, которые часто приписывают «сарацинам» популярные источники, — только спустя 200 лет после окончания Крестовых Походов в конце XV века.

К тому же металлургические исследования до сих пор не доказали, что литой узорчатый булат обладал какими-то необычайными свойствами, выходящими за пределы дозволенного законами физики.[12] Неоднократные попытки в СМИ доказать реальность превосходства дамасского булата (например растворение его в кислоте) не имеют научной основы и не являются сколько-нибудь важными для решения этой проблемы.

Само название «дамасская сталь» часто ставится под сомнение[источник не указан 1695 дней], так как город Дамаск (от имени которого и произошло наименование стали) никогда не славился кузнечным делом и мастерами. Большинство сохранившихся булатных клинков происходят из Сирии, Персии и Индии, как правило не из регионов, связанных непосредственно с Дамаском. Есть предположение[источник не указан 1695 дней], что в Дамаске существовал обширный рынок оружия, где булатные клинки предлагались в большой массе — отчего их и назвали дамасскими. Второе предположение[источник не указан 1695 дней], что первый клинок из такой стали был найден как раз таки в окрестностях Дамаска, в связи с чем и был назван дамасским.

См. также

Примечания

Литература

• С. А. Федосов. Исследование сварочной дамасской стали современной выделки // Металлург, 2007, № 12, С.64-74. (краткое изложение статьи: http://home.samgtu.ru/~fedosov/damascus/index_r.htm)
• B. Zschokke, «Du damasse et des lames de damas», Rev. Metall., No. 11, 635—669 (1924) — определение механических свойств образцов из сварочной Дамасской стали

ru-wiki.org

История производства стали

До н.э. в Европе уже повсюду производили кованое железо. Многие великолепные Греческие и Римские здания были построены из камня с применением железных инструментов в форме бабочки, покрытых свинцом. В 500 году до н. э. этруски, жившие на западном побережье Италии производили более 4,5 тысячи килограмм железа в год. Ковку железа осуществляли в кузнице, а для поддержания огня использовали древесный уголь. Огонь раздували при помощи специальных мехов, сшитых из шкур животных. Позже маленькие каменные печи разобрали, и начали массовую выплавку железа. Руду к печам доставляли на парусных судах. В связи с тем, что метод обработки руды, который использовали этруски, был малоэффективен, ее запасы быстро истощились. К тому же производство древесного угля резко сократило количество лесов на западе Италии.

Первая сталь была создана кельтами около 200 года н. э. Они резали кованое железо на тонкие полоски и складывали их в контейнер с обожженными костями и углем, после чего все это нагревали в печи в течение 10-12 часов на очень сильном огне. В результате поверхность металла обогащалась углеродом. Затем они эти полоски сваривали между собой посредством ковки и таким образом создавали ножи. Эти ножи стали предшественниками клинков, которые мы ошибочно называем дамасскими. Кельтский процесс производства стали в 1050 году был скопирован викингами и немцами. С тех пор в этих странах производили стальные клинки, метод изготовления которых, был строго засекречен. Дамасскую сталь производили в Пакистане и в виде булатных заготовок отправляли в Сирию, где изготавливали знаменитые дамасские клинки. Процесс производства дамасской стали очень сложный, поскольку ее необходимо было нагревать до очень высокой температуры, и если температуру превысить, то материал мог разрушиться.

Со временем температура плавления железа в печах становилась все выше, поэтому полученное железо, содержало 3-4% углерода. Оно было хрупким и подходило только для литья. Из него нельзя было делать ножи и детали для транспорта. К тому же к этому времени огромная часть лесов в Европе была вырублена для строительных целей и производства древесного угля. Тогда король Англии издал указ о том, что леса вырубать больше нельзя, и производителям стали пришлось придумать способ переработки угля в кокс. В Англии разработали метод лужения стали, при этом они смешивали расплавленное железо, с силикатом железа и оксидом железа. Силикат железа является одним из компонентов кованого железа.

Печи, работающие на угле, назвались кричным горном. Один работник должен был помешивать полученную смесь, в результате чего образовывался диоксид углерода, поэтому температура плавления железа становилась выше, и начинался процесс лужения. Внутрь помещались крупные куски весом от 90 кг до 130 кг. Другой работник с помощью пары больших щипцов брал эти куски и помещал под пресс, чтоб из них выдавить силикат железа. После пресса куски помещали в прокатный стан, где из них формировались полоски кричного железа. Эти полоски нарезали на короткие кусочки и соединяли между собой, после чего помещали их в углубление, заполненное углеродом, и нагревали до температуры сварки. После этого полоски кричного железа снова отправляли в прокатный стан и получали сортовое железо. Этот способ использовали не только в Европе, но на востоке Соединенных Штатов.

Чтоб получить сталь, тонкий сортовой прокат помещали в углубление, заполненное углеродом, полученным в результате сожжения костей, и нагревали при высокой температуре в течение нескольких дней. Углерод поглощался железом, и в результате получалась пузырчатая сталь. Пузырчатой называли цементную сталь или томленку. Это понятие появилось благодаря внешнему виду полосок, извлеченных из углеродной ямы, которые были покрыты пузырями. После этого полоски складывали вместе и ковали, затем снова складывали и ковали, таким способом получали сталь высокого качества.

Англия нуждалась в высококачественной стали, чтоб создать флот, который смог бы пресечь океан. Один предприимчивый англичанин заметил, что стеклодувы в своих печах могут получать очень высокую температуру. Он взял полоски пузырчатой стали и поместил их в керамический тигель, после чего поставил емкость в печь стеклодувов. В результате сталь расплавилась, силикат железа испарился, а углерод остался, и получилась сталь очень высокого качества. На тот момент за процессом наблюдало много людей, и он не смог сохранить его в секрете. Таким способом получали литую сталь, из которой в США было сделано большое количество старых инструментов, с маркировкой «литая сталь». Многие ошибочно считают их литыми, что следует из названия.

Новый импульс производство стали получило, когда был изобретен Бессемеровский процесс производства стали. Такую сталь применяли для строительства крупных объектов, таких как плотина Гранд-Кули, потому как она не подвержена действию коррозии. В начале 20 века приступили к производству различных сплавов. Тогда в газовых мартеновых печах к железу стали добавлять марганец, хром, никель и другие элементы. Во время Второй мировой войны, когда потребность в металле возросла, производство сплавов получило новый мощный толчок. С тех пор был сделан огромный шаг в производстве и совершенствовании различных сталей.

Сталь имеет более высокие физико-механические свойства по сравнению с чугуном: ее можно ковать, прокатывать, она имеет высокую прочность и значительную пластичность, хорошо обрабатывается резанием. В расплавленном состоянии сталь обладает достаточной жидкотекучестью для получения отливок.

Мягкая сталь с содержанием углерода менее 0,25% обладает  высокой пластичностью,  способностью хорошо свариваться,  легко  куется и прокатывается в горячем и холодном состояниях. Поэтому  такая сталь является основным материалом для современного машиностроения, транспорта и других отраслей народного хозяйства страны.

В древности мягкую сталь (техническое железо) получали непосредственно из руд в тестообразном состоянии. Позднее научились  получать сталь из чугуна в кирпичном горне, также в тестообразном  состоянии. В 1740 г. в Англии стал применяться способ получения  жидкой стали в тиглях, задолго до того известный на Востоке. С 1784 г.  начали применять пудлингование — получение стали в тестообразном состоянии из чугуна окислением его примесей на поду пламенной  печи. Все эти способы были мало производительны, требовали больших затрат топлива и труда.

Бурный рост промышленности и железнодорожного транспорта во второй половине XIX в. потребовал громадного количества стали, а старые способы ее получения не могли удовлетворить эту потребность. Были созданы новые, более производительные способы плавки стали. В 1856 г. появился бессемеровский способ (названный по имени его изобретателя Г. Бессемера), а в 1878 г. — томасовский способ (предложенный С. Томасом) получения литой стали из жидкого чугуна в конвертерах. В 1857 г. крупный русский металлург П. М. Обухов получил привилегию на изобретенный им способ производства орудийной стали путем сплавления чугуна и мягкой стали. Орудийная сталь П. М. Обухова по качеству превосходила лучшие заграничные стали. С 1864 г. применяется мартеновский способ получения стали в пламенных печах (названный по имени его изобретателя П. Мартена), а с 1899 г. — способ производства стали в электропечах, основанный на применении явления электрической дуги, открытой в 1802 г. акад. В. В. Петровым.

Задача передела чугуна в сталь состоит в том, чтобы из чугуна удалить избыток углерода, кремния, марганца и других примесей. Особенно важно при этом удалить вредные примеси серы и фосфора. Углерод чугуна, соединяясь с кислородом, превращается в газ (окись углерода СО), который улетучивается. Другие примеси переводятся в окислы и другие соединения, нерастворимые или мало растворимые в металле; эти соединения вместе с флюсами образуют на поверхности металла шлак. При сгорании марганец и кремний  образуют нерастворимые в металле окислы MnO и SiO2. При сгорании фосфора образуется его окись Р2О5, которая хорошо растворяется в металле. Чтобы удалить фосфор из металла, наводят шлак с избытком извести (состоящей преимущественно из СаО), которая и связывает Р2О5 в прочное  соединение (СаО)4 • Р2О5, нерастворимое в металле.

Сера растворена в чугуне в составе соединения FeS; ее удаляют из  металла с помощью марганца или извести, которые образуют с ней  или плохо растворимое в металле соединение MnS или нерастворимое  соединение CaS.

В настоящее время  в  металлургии  страны  применяются  следующие  способы  получения  стали:  конвертерный,  мартеновский  и  электроплавка.

Электроплавка применяется, главным образом, для получения высококачественной стали и за последние годы усиленно развивается.

Технический  прогресс  в  сталеплавильном  производстве  характеризуется  интенсивным  наращиванием  мощностей  плавильных  агрегатов,  широким  применением  кислородно-конверторного  процесса  и  непрерывной  разливки  стали,  повышением  качества  металла.

biofile.ru

История появления стали

Первое упоминание о стали уходит в далекие 8-12 века до нашей эры. Уже тогда войска индийского царя Пора имели оружие прочное и острое. Индийским мастерам удалось получить высокоуглеродистую сталь, названую булатом. Изготовление ее было сложным и секрет производства остался нераскрытым.

Сталь – это сплав железа с углеродом. Благодаря углероду сталь становится твердой и прочной, вязкость и пластичность железа снижается. Процент содержания углерода до 2,14.

В далекие времена люди находили металлы в природе. Сначала они были лишь украшением. Затем появились медные наконечники для копий и стрел. Железо же было на вес золота до тех пор, пока человек не научился выплавлять его из руды в печах, положив начало железному веку. Уже многими годами позже сумели выпускать нержавеющую сталь и металлопрокат, узнать о стоимости которого вы сможете перейдя по ссылке http://www.allmetal.ru/.

Еще древние металлурги заметили, что свойства металла зависят от состава и его обработки. Тогда было замечено, если нагреть докрасна железо, а затем охладить в воде, то твердость металла повышалась. Такая закалка и сейчас применяется в обработке стали. Тогда каждый мастер имел свой секрет закалки стали, но объяснения, почему металл становился прочнее, не было.

Древние алхимики пытались описать процесс металлургии в теории. В 13 веке н.э. алхимик Магнус внес свой вклад, сделав записи о превращении железа в сталь путем дистилляции водянистой части и закалке. Он утверждал, что сталь становится белее за счет отделения примесей, а также отметил, что слишком крепкий металл в итоге рассыпается под молотом.

Ученые следующих веков продолжали искать разгадку происходящих в металле явлений. В частности, в Германии была издана книга, где описывались свойства стали, делающие ее незаменимой для режущих инструментов и орудий. Замечено, что при разгорячении и медленном охлаждении сталь становилась мягкой. А при быстром охлаждении в жидкости металл становился крайне твердым и утрачивал хрупкость. Англичане долго хранили тайну закалки стали в расплавленном свинце или олове.

История получения стали – это история опытов над металлами, понимание трансформации железа. Ученые долго разгадывали тайну превращения железа в прочный сплав. Многочисленные опыты давали то прочный, но хрупкий металл, то мягкий, гнущийся и быстро тупящийся. 10 лет понадобилось русскому ученому Аносову П.П. для обоснования производства прочной качественной стали. Путем проб и ошибок Аносов пытался раскрыть тайну булатной стали.

Продолжателем его идей стал Чернов Д.К., который описал превращение руды в сталь с научной точки зрения. Он сумел отлить брусок высококачественной стали и изготовить из него булатные кинжалы, описал процесс в научном труде. Важным его открытием стало открытие критических точек стали.

Сейчас железную руду выплавляют в огромных доменных печах на металлургических заводах. Руда превращается сначала в чугун. Затем он плавится в мартенах, превращаясь в сталь. За этим процессом наблюдают квалифицированные специалисты.

www.stroyservice.ru

Дамасская сталь - древние нанотехнологии?

Чтобы это выяснить, кусочек вуца был растворён в соляной кислоте. Результат реакции был заснят Пауфлером на электронный микроскоп. Анализ снимков показал схожесть структуры дамасской стали с современными углеродными нанотрубками, используемыми для увеличения прочности металлов. (Углеродные нанотрубки - протяженные цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких микрон. Состоят из нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графенов (графитовых плоскостей) и заканчивающихся полусферической головкой).

В составе Вуца есть железо и примесь карбида железа, который содержится в виде нанонитей. До исследований Пауфлера было не до конца понятна природа их возникновения. По его предположению, этот эффект возникает именно за счёт использования нанотрубок.

Некоторые примеси в стали при высокой температуре вызывали рост углеродных нанотрубок. (Углерод в Вуц попадал как продукт горения дерева и листьев в печи при плавке стали). Созданные трубки наполнялись карбидом железа. Так и возникали эти тончайшие нити.

Возможно, в древности люди и не знали, что используют именно нанотрубки и не до конца понимали их природу, но совершенно очевидно, что они обладали технологией их производства.

В данный мемент Профессор Пауфлер работает над выяснением этой древней технологии. Ведь совершенно очевидно, что она значительно проще и совершенне сложной технологии современного производства таких материалов.

В наше время, первое упоминание о наблюдении волокон диаметром порядка 100 нм, полученных при термической обработке окиси углерода и железа были опубликованы в статье советстких учёных Радушкевича и Лушкиновича в 1952 году. Первый общеизвестный факт наблюдения нанотрубок приходится на 1991 год (исследователь Ииджима), а в 1996 году группа Смоли, Крото и Кёрла была удостоина нобелевской премии за исследования в этой области.

                                               Кинжал "Крисис"       Дамасское стальное лезвие с выкованной медной структурой,             текстурированный медью "хабаки" и инкрустацией золота.                       Ручка из красного дерева. Мастер: Дон Фогг

                                             Кинжал "Дельфин"               Составное Дамасское лезвие, вымощенное камнем.             Ручка вырезана из "слоновой кости" окаменелого моржа.                             Мастера: Дон Фогг и Мурад Сайен

                                                 "Жизнь и Смерть"         Классическое Дамасское лезвие слева и текстурированная      сварочная сталь справа. Ручки кинжилов выполнил Джим Келсо,          икрустировав их золотом и серебром. На кинжале "Смерти"          изображён золотой демон, а "Жизни" - серебрянная орхидея.                                Мастера: Дон Фогг и Джим Келсо

Источник

Метки: Исследования, Технологии

white-nephilim.livejournal.com

Булат (сталь) - откуда он появился и кто его использовал

Булат (сталь) - откуда он появился и кто его использовал

Первые сведения о булате поступили 2300 лет тому назад от участников знаменитого похода Александра Македонского в Индию. Воины рассказывали, что клинки индийцев рубят камни и рассекают в воздухе легкие ткани.

Возможно, именно эти сведения использовал в своем романе "Талисман" Вальтер Скотт. Он описывает состязание в ловкости между султаном Саладином и английским королем Ричардом Львиное Сердце. Ричард своим стальным мечом разрубил на две части копье одного из рыцарей. В ответ Саладин подбросил в воздух покрывало из тончайшей ткани и рассек его своим булатным клинком.

Булат действительно впервые появился в Индии. Индусы продавали в страны Востока вутцы - "хлебцы" из стали. Они представляли собою плоские лепешки диаметром 12,5 см и толщиной 0,25 см. Весили вутцы около 900 грамм. Такой "хлебец" разрубался пополам, на равные части, чтобы покупатель мог рассмотреть строение металла.

Искусством обработки стали индийские мастера владели в совершенстве. "Никогда не будет народа, который лучше бы разбирался в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии", - писал Бируни, увидевший воочию производство стали и мечей. Особенно поразили его цветные мечи. Отполированное железо индийцы натирали раскаленным порошком медного купороса, после чего получали мечи различных цветов - зеленые, синие, белые и с узорами. Среди множества индийских мечей наиболее глубокое впечатление произвел на Бируни меч под названием "маджли", на котором были изображены животные и деревья. Стоимость его равнялась цене лучшего слона. Но если на мече изображались человеческие фигуры, такое оружие стоило еще дороже.

Узоры, рисунки на металле были главной отличительной особенностью булатных мечей. Нa одних булатах узоры были видны невооруженным глазом сразу после полировки. На других они появлялись только после травления соком растений. Узор мог быть крупным и мелким.

Другим местом, где производили отличные булаты, стал город Дамаск. В средние века из Дамаска мечи поступали в разные страны. Их можно было увидеть даже в африканских племенах. Булатная сталь позже стала называться дамасской.

Как удавалось людям средневековья создавать из нержавеющей стали, необычайно прочной, булатные клинки, было загадкой. Разные ученые во многих странах пытались разгадать тайну булата. Знаменитый английский физик Михаил Фарадей пытался получить булат путем добавки к стали алюминия и платины.

В конце концов, тайна булатной стали была раскрыта уральским металлургом Павлом Аносовым. После долгих лет поисков, проб и ошибок, в 1837 году ему удалось изготовить в городе Златоусте булатный клинок. Аносову было известно, что в Москве в XVI-XVII веках еще существовало производство булатов. Он был знаком с документами той поры, где встречались записи: "Сабельная полоса, булат синий, московский выков", "сабля полоса русская с долами на булатное дело". К концу XVII века искусство изготовления булата, пришло в упадок и постепенно забылось. И вот спустя двести с лишним лет в Златоусте появился булат. "Полоска булата сгибалась без малейшего повреждения, издавала чистый и высокий звон. Отполированный конец крошил лучшие английские зубила, тогда как отпущенный - легко принимал впечатления и отсекался чисто и ровно", - писал Аносов в "Горном журнале".

Уготовленный в Златоусте булатный клинок был золотистого отлива и с крупным сетчатым или коленчатым узором. Знатоки считали, что такой узор - признак высшего сорта булата. Сделанный на Златоустовской фабрике клинок разрубал гвозди и кости, не повреждая лезвие. С помощью этих клинков можно было проделать тот же фокус с тонким газовым покрывалом, которым поразил Саладин короля Ричарда.

Люди так долго бились над загадкой булата, что были крайне удивлены, когда Аносов сообщил, что булатная сталь представляет собою "железо и углерод и ничего более; все дело в чистоте исходных материалов, в методе охлаждения, в кристаллизации".

Булат и в самом деле оказался высокоуглеродистой сталью без каких-либо особых примесей, являясь продуктом естественной кристаллизации стали, полученной при соединении железа и углерода. Сущность образования булата заключалась в насыщении сплава большим количеством углерода (около 1,3-1,5%). При медленном охлаждении образовывалось и находилось в некотором излишке соединение железа с углеродом - так называемый цементит, который не растворялся, как бывает в обычной стали, а оставался в железе как бы во взвешенном состоянии. Прослойки цементита обволакивались медленно стынущим мягким железом. Поэтому при высоком содержании углерода, придающим металлу твердость, булат сохраняет высокую гибкость, упругость, не свойственную обыкновенной стали. Из-за наличия прослоек хрупкого цементита ковка булата должна производиться крайне осторожно, ударами легкого молота, с многократным нагреванием до критической температуры, то есть, до температуры красного каления. Если ее поднять выше, булат потеряет свои основные свойства и свой характерный рисунок. Процесс изготовления булата отличается трудоемкостью, длительностью и требует высокого искусства.

Во время разработки процесса производства булата, Аносов попутно изобрел новый способ получения стали путем сплавления негодных к употреблению железных и стальных обсечков в глиняных горшках, то есть тиглях, при помощи высокой температуры воздушных печей. Наладив на Урале производство тигельной стали, Аносов сообщил, что она ни в чем не уступает английской литой стали.

В наше время булатная сталь не производится. Дело в том, что она была продуктом ремесленного кустарного производства, и имела в общем-то единственное применение - для изготовления холодного оружия. Зато современная техника нашла много способов получения стали самых разнообразных марок с различными свойствами, которыми не обладала булатная сталь. Современной технике нужны металлы и сплавы для работы при давлении в сотни и тысячи атмосфер и при глубоком вакууме, когда давление близко к нулю. Хладостойкие стали должны сохранять прочность при температурах, близких к абсолютному нулю (-273°С). Для атомных реакторов нужен металл с наибольшей магнитопроводимостью, для двигателей реактивных самолетов и ракет - сталь, способная сохранять прочность при очень высоких температурах и большой нагрузке.

bashunter.ru

Смотрите также

• 
  Задачи древние
• 
  Мировоззрение древних
• 
  Украшение древние
• 
  Пророчества древних
• 
  Древние своды
• 
  Древние подвиги
• 
  Древний завет
• 
  Артефакты древних
• 
  Древние рабы
• 
  Древние чудеса
• 
  Стена древняя