Решение
#j-raff
#j-raff
Понятие «Булат» включает в себя немалое количество разнящихся по цвету, узору и характеристикам булатных сталей. Только в Индии и Персии в зависимости от способа и места изготовления выделяли несколько десятков сортов булата.
По окончанию Бухарской экспедиции 1814 г. полковник Бутенев в статье «Оковке булата в Бухарии» указывал, что в Бухаре высшими сортами булата считались симдани, газгани, гунеужевгар (новый алмаз), наурис (нейрис) и хорасан. К низшим относились мишеди (из Мешхеда), гиндустани (новый индийский булат), собсидар (зеленый) и гиндустани ахак. При этом бухарцы предпочитали округлые и правильные узоры угловатым, иранские булаты – индийским, а старые сорта – новым.
Большинство булатных клинков названо по местности, где их создавали, а отличить их можно было по узору. К низшим сортам принадлежали сирийские булаты наурис и шам, элиф стамбул, которые имели мелкий прямолинейный узор, серый или бурый грунт, а так же египетский баяз и буйад стамбул, хотя узор у последних мог быть струйчатым.
Под булатами среднего качества следует понимать идийские сари, гинди, кум-гинди и иранский бедр со средним и крупным волнистым узором, в котором преобладали кривые линии на буром и черном грунте.
Высоким качеством отличались иранские хорасан и табан с крупным сетчатым и коленчатым узором на темном фоне с отливом.
К булатам высочайшего качества относились кара-табан и кара-хорасан («кара» означает «черный») со сложным сплетением узоров в виде узких лент или волокон некруглого сечения, четко выступающих на темном грунте с золотистым отливом.
При определении качества булата следует руководствоваться некоторыми правилами:
Чем больше точек и поперечин, четче и крупнее узор и темнее фон, тем выше достоинство стали. Качество и форма узора свидетельствуют о структуре металла и о том, как клинок ковали. Цвет узора и фона говорит о химическом составе стали.
По характеру звона определяется монолитность булата. Чистый и долгий звон свидетельствует о целостности клинка, о том, что нет трещин и разрывов. Если разница в составе соседних слоев велика, металл расслаивается – звук получается низким и недолгим, так как гасится при переходе через границы слоев.
Виктор Викторович Кузнецов в своих статьях дает следующие инструкции к проверке качества булата:
"Первая проверка – замер плотности: она должна быть не ниже 7,8г/см3. Плотность стали – 7,8г/см3. Замер плотности сделать нетрудно при наличии безмена (кантора): подвешиваем слиток, взвешиваем и записываем – 4,0кг. Опускаем слиток в воду, взвешиваем – 3,5кг. Первую цифру делим на объём вытесненной воды 4,0 : 0,5 = 8, это и есть плотность (пример абстрактный).
Вторая проверка: надпилите слиток болгаркой с отрезным диском 2,5мм. с двух сторон, а посередине оставьте столбик шириной в 5мм. Переломите ударами ручника и внимательно рассмотрите кристаллы. Во-первых, они должны быть белыми, если есть чугунная серость, даже пятнами – это грязный булат. Во-вторых, они длинные – 10-12мм., может быть не все, но большая часть. Чистый булат переламывается не сразу, а со второго, третьего перегибания.
Третья проверка: отполировать срез, посмотреть в 20-ти кратную лупу. Если зёрна окружены блестящей каймой ледебурита – хорошо, если кайма чёрная – это сульфиды железа.
Последняя проверка: протравите отполированный срез HNO3 (5%) несколько минут, если появились чёрные точки – булат грязный. Если булат прошёл все испытания на отлично, то он куётся легко, даже при С=3,0%."
К сожалению, большое количество рецептов превосходных сортов булата много веков назад было безвозвратно утеряно. Только сейчас благодаря современным технологиям и сохранившимся образцам удается приоткрыть тайну их производства. Но полностью повторить индийский, иранский или хотя бы аносовский булат пока не удалось.
На этом цикл о булатах заканчивается. Благодарю всех подписавшихся за внимание и поддержку, а так же пользователя @BasilAlibaba за ссылку на сайт В.В. Кузнецова.
В ближайшее время будет запущен цикл "паровые машины" и "оружейная".
Прошу прощение у единственного подписчика за долгий перерыв - всем авторским составом вырвались в последний раз в этом году на море. В качестве извинения выкладываю вторую и третью часть разом. Поехали.
Булатная сталь – композит, химически, физически и структурно неоднородная сталь. Устойчивость булата к коррозии объясняется его чистотой и плотностью, а в отдельных сортах и некоторым легированием.
Европейцы, вероятнее всего, столкнулись с оружием из булата в июле 326 г. до н.э., когда произошла битва на реке Гидасп. В ней Александр Македонский разгромил войско царя Пора из Восточного Пенджаба во время индийского похода. Сам Пор был пленен и доставлен Александру.Полководец и его окружение были изумлены необыкновенным, выполненным из материала, ранее невиданного европейцами, панцирем знатного пленника, которому было не страшно македонское оружие. Возможно, это стало причиной того, что, вопреки ожиданиям, Александр не только оставил Пора царем, но и расширил его владения.
Однако, несмотря на искреннее преклонение перед булатным оружием как европейцев, так и народов Азии и Африки, в XIV в. искусство создания этой стали было практически утеряно, что объясняется многими причинами.
Во-первых, закрытость касты кузнецов: секрет производства определенного сорта булата тщательно оберегался в среде ремесленников того или иного региона и передавался лишь от мастера к ученику.
Во-вторых, небольшим ареалом производства булата и оружия из этого металла. Например, европейские кузнецы в то время так и не научились обрабатывать данный вид стали. П всей видимости, это связано с тем, что они привыкли иметь дело с низкоуглеродистыми составами, имеющими более высокую температуру плавления. В Европе пытались ковать булат уже привычными методами, но доведенный до белого каления металл просто крошился под молотом, поврежденный неправильной термической обработкой. Такой тип стали требовал иных способов ковки и закалки, отличный от других сортов.
В-третьих, появлением дамасской стали, которая была проще в производстве и обладала не меньшим спросом на рынке, а так же многочисленных подделок булата. В XVI в. литую сталь начали изготавливать во многих уголках мира, и любой клинок можно было искусственно «дамаскировать», воспроизведя характерный рисунок с помощью подручных инструментов.
В-четвертых, ликвидацией мест производства булата. Большинство опустошительных завоеваний Тамерлана, великого полководца и основателя империи Тимуридов, пришлось на области, где и получали данный вид стали. По приказу эмира Тамерлана всех кузнецов, плененных на захваченных территориях, угоняли в столицу его империи – Самарканд.
На какое-то время центром производства высококачественного булата снова стала Индия. Но и здесь в XVII в. вместе с приходом европейцев, появлением огнестрельного оружия и промышленного литья секреты создания легендарной стали вскоре были забыты.
Тем не менее, памятуя об отменных качествах булата, металлурги и кузнецы по всему миру работали над возрождением технологии его выплавки. Задумывался над этой задачей и выдающийся английский физик и химик Майкл Фарадей. Сын кузнеца, он имел все необходимое для получения булата: лабораторию, слиток высококачественной стали, вывезенный из Бомбея в качестве образца, и средства для исследований. Несмотря на то, что при воссоздании столь удивительного материала Фарадей вводил даже серебро, золото и платину, секрет производства он так и не обнаружил.
То, что не поддалось английскому ученому, после 10 лет проб и ошибок удалось выпускнику Горного кадетского корпуса – русскому горному инженеру-металлургу Павлу Петровичу Аносову.
Сначала Аносов пошел по пути Фарадея и подтвердил его результаты: примеси алюминия, платины и некоторых других металлов придают характерный для булата узор, но в целом получившийся материал далек от оригинала. Ученый установил, что свойства стали зависят не только от компонентов, но и от содержания и способа введения углерода, чистоты исходных материалов, метода охлаждения и кристаллизации.
Первый булат, полученный Аносовым, был аналогом иранского хорасана – булата с характерным сетчатым узором на тёмно-коричневом, с красноватым отливом в грунте. Англичане, чья сталь заслуженно считалась лучшей в мире, не могли поверить, что один удар, нанесенный саблей из булата Аносова, с легкостью перерубал лучший британский клинок.
"Сплавление железных руд с графитом, или восстановление и соединение железа с углеродом; сплавление железа при доступе углей, или соединение его предварительно с углеродом и восстановление его посредством закиси железа или с помощью продолжительного отжигания без доступа воздуха; и, наконец, сплавление железа непосредственно с графитом, или соединение его прямо с углеродом.
Первый способ требует чистейших железных руд, не содержащих кроме закиси железа никаких посторонних примесей, в особенности серы. Но подобные руды встречаются чрезвычайно редко, притом и потеря в графите весьма значительна, а успех в насыщении железа углеродом не всегда в зависимости от искусства. Сверх того, руды, по малой относительной тяжести, занимают более объёма, нежели железо, и, заключая в себе металла около половины своего веса, уменьшают количество продукта при одной вместимости с железом до ¼ и даже до ⅛ при одних и тех же прочих расходах. Из этого видно, сколь сей способ дорогостоящ. Таким образом, трудность отыскать в совершенстве первые материалы, случайность соединения железа с углеродом в надлежащей пропорции и дороговизна соделывают сей способ не доступным для введения в большом виде. Но он знакомит и с способом древних и с причиной драгоценности совершенных азиатских булатов, ибо древние скорее могли попасть на способ простой, нежели сложный. Употребление тиглей столь же древне, как и известность золота: ничего не могло быть ближе для древних алхимиков, как испытание плавкой всех тел, похожих по наружному виду на металлы, и в этом случае для них ближе было испытывать графит, нежели для нас, привыкнувших думать, что он не плавится и может быть полезен токмо в тиглях и карандашах.
Второй способ не мог быть введен в употребление по затруднительной ковке при значительном содержании углерода, что происходит, по моему мнению, от недостаточной чистоты кричного железа и от затруднения очистить оное совершенно помощью железной закиси. Железо может быть улучшено способом, употребляемым в Японии и вообще в Азии,- продолжительным сохранением в воде или земле, а очищение угля едва ли будет столь совершенно, как в графите.
Третий способ введен уже в употребление, но как литая сталь для сохранения ковкости не может заключать много углерода, то она и составит особый разряд литых булатов, годных на выделку дешевых изделий: ибо пуд литого булата обходится около 10 рублей.
Четвёртый способ, как почитаемый мною удобнейшим и соответственнейшим при наименьших расходах, к получению настоящих булатов."
— П.П.Аносов. "О булатах"
Парадоксально, но после смерти ученого, секрет производства булата был утерян вновь. Некоторые аспекты, которые Павел Петрович понимал интуитивно, так и не были зафиксированы им на бумаге. Его же современников больше интересовало количество, а не качество, поэтому восстановлением результатов, полученных Аносовым, кроме немногих энтузиастов никто не занимался.
Конец третей части. Следующая часть - часть номер четыре - будет последней в цикле о булатах
Ссылка на предыдущую часть: https://pikabu.ru/story/stal_iz_legend_bulat_chast_pervaya_6123496
Ссылка на сайт с оригинальными статьями: http://brsincraft.ru
Булат – один из видов производства литой стали. Вот уже на протяжении тысячи лет именно клинки из булата благодаря своему превосходному качеству считаются лучшими. Они обладали, казалось бы, несовместимыми характеристиками – твердостью и прочностью, упругостью и вязкостью. При способности перерубить плотничий гвоздь такое оружие весьма устойчиво к перегибам и, следовательно, переломам.
Конечно, подобной твердости можно было добиться и от клинка, выполненного из обычной стали, но при этом он станет хрупким, его лезвие будет крошиться при попытке заточить его до остроты булата. В общем, такое оружие все равно окажется малопригодным для использования. Булатный клинок, заточенный до остроты бритвы, держит заточку даже после применения.
Родиной булата принято считать индию, где у подножия Гималаев, в провинции Пенджаб, каста местных кузнецов делала оружие необычайной красоты, способное на лету разрубать шелковый платок.
Технологии создания булата значительно отличались в зависимости от территории и времени производства, поэтому под данное определение можно отнести разные сорта высокоуглеродистой узорчатой стали, выплавленной особым способом, который и обуславливает характерные для булата высокие качества.
Так, в тигель загружали металлические изделия и остатки разных металлов, чугун и другие компоненты, например различные руды, древесный уголь или флюс, содействующий образованию шлака и улучшению качества металла при плавке. После этого тару закупоривали и в несколько слоев обмазывали глиной. Готовый тигель ставили в печь и мехами нагнетали температуру.
Обнаружено описание технологии выплавки, создателем которой называют некого Мазиду Ибн-Али ал-Хаддада ад-Димишки (другие источники указывают арабского философа и математика IX в. Абу Юсуфа Якуба ибн Исхак ибн Саббах ал-Кинди):
«Прикажи положить в каждый тигель по пять ратлей (около 450 г.) подков и гвоздей от них из нармахана (железа), по десять дирхемов (около 3 г.) жженой меди, золотистого марказита (железный колчедан) и мягкой магнезии. Обмажь тигли глиной и ставь в очаг, наполненный углем и раздуваемый румийскими мехами. Пока готовится, приготовь мешочки, в которые положи миробалан, корки граната, поваренную соль и жемчужные раковины, всего в равной степени и раздробленно, в каждом мешочке по сорок дирхемов. Всыпь в каждый тигель и сильно раздувай огонь самым безжалостным образом, а затем перестань. Когда остынет, извлеки слитки.»
Грубую структуру булата отмечал в своих записях и великий арабский ученый Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль-Бируни:
«Сталь бывает двух сортов: первый, когда в тигле одинаковым плавлением сплавляется нармахан и его вода (чугун). Оба соединяются так, что не отличить один от другого. Такая сталь пригодна для напильников и им подобных. Второй сорт получается, когда в тигле указанные вещества плавятся неодинаково и между ними не происходит совершенного смешения. Отдельные частицы их располагаются вперемешку, но при этом каждая из них видна по особому оттенку. Называется это «фаранд» (булат), и в мечах он высоко ценится».
Очень яркое описание процесса закалки булата было найдено в одном из храмов Средней Азии:
«Булат необходимо нагревать до тех пор, пока он не потеряет блеск и не станет как восходящее солнце в пустыне, после чего остудить его до цвета королевского пурпура и затем вонзить в тело могучего раба. Сила раба перейдет в клинок и придаст прочность металлу».
Конец первой части
оригинал: http://brsincraft.ru/