Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Содержание
  1. Булатная сталь П.П. Аносова
  2. Возвращение легенды
  3. Отличие тигельного булата от литого
  4. Булат — сталь для клинка долговечного ножа
  5. Историческая справка
  6. Немного о древнем булате
  7. Булатная сталь П.П. Аносова
  8. Возвращение легенды
  9. Современный булат
  10. Отличие тигельного булата от литого
  11. Что представляет собой булат и его характеристики
  12. Плюсы
  13. Минусы
  14. Основные виды ножей и сфера применения
  15. На что обратить внимание при выборе
  16. Особенности заточки
  17. Правила использования и ухода
  18. Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности
  19. Область применения
  20. Изготовление булатной стали
  21. Как получают булат?
  22. Способы производства материала
  23. Булатная сталь. Часть 1
  24. Технология изготовления булатной стали — Металлы, оборудование, инструкции
  25. Влияние углерода на свойства стали
  26. Булат — композит
  27. Древние методы изготовления булата
  28. Технология изготовления самурайских мечей
  29. В чем секрет настоящей булатной стали?
  30. История появления булатной стали
  31. Самые известные методы изготовления булатной стали
  32. Упрощённая технология ковки булатных ножей
  33. Бывают ли булатные кухонные ножи?

Булатная сталь представляет собой сплав железа и углерода, причем содержание последнего очень высоко, и практически приближено к составу его в чугуне. После специфической термообработки твердость этого сплава достигает 64 HRC, а травленая его поверхность имеет характерный и очень красивый рисунок.

Однако, если сравнивать булатный сплав и простую высокоуглеродистую сталь, то можно проследить ту же закономерность, что и при сравнении алмаза и угля: состав один, а свойства разные. Технология производства булата крайне сложна и не лежит на поверхности.

Данные археологический исследований позволяют считать, что ещё 2,5 тысячи лет назад Индийские кузнецы умели изготавливать оружие из особенного металла.

Индийская узорчатая сталь стоила целое состояние, а мастера касты кузнецов строго хранили свои секреты.

Клинки из неё опытные мастера выковывали на протяжении нескольких лет, используя достаточно небольшие молоточки, вместо стандартного молота кузнецы.

После покорения Тимуром Сирии, мастера были вывезены в Самарканд, ставший затем центром производства булата. Однако расселившиеся по Средней Азии мастера настолько хорошо хранили свои секреты, что в конечном итоге древние технологии, дающие возможность получить высококачественный булатный вутц были утеряны.

Булатная сталь П.П. Аносова

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Павел Петрович Аносов, будучи в должности горного начальника Златоустовских заводов, проводил целенаправленные исследования, целью которых было повышение качества продукции, выпускаемой вверенной ему Оружейной фабрикой. В 1828 году он начал многолетние работы, позволяющие получить булатный сплав, которые венчались успехом только в 1837 году.

Помимо классической технологии Аносов разработал и так называемое производство сущность которого «заключается в сплавлении негодных к употреблению железных и стальных обсечков в глиняных горшках (тиглях) при помощи возвышенной температуры воздушных печей».

Возвращение легенды

И снова, уже в начале 20 века эта сложнейшая технология была утрачена. Многолетние исследования Аносова остались только в архивных и музейных записях тех времен.

Восстановить технологию стремились многие, сначала советские, а затем и российские металлурги. Ближе всех подойти к разгадке тайны, и получить аносовский булат удалось только Златоустовскому металлургу Сергею Баранову.

Для этого потребовались многие года и огромное количество пробных плавок.

Булатная сталь Сергея Баранова на сегодняшний имеет соответствующее заключение РАН, а сам Сергей стал членом-корреспондентом Петровской Академии «Наук и Искусств».

Отличие тигельного булата от литого

Два эти вида стали имеют, как отличия, так и поразительное сходство. Их неодинаковость начинается уже на этапе производства.

Тигельный сплав производится в специальных тиглях из железной руды с добавлением древесного угля и специальных флюсов. Плавка проводится в древесных печах, температура в которых гораздо ниже, нежели в газовых или электрических.

Это очень затратная во всех отношениях технология, поэтому выполненные из такого металла клинки относятся к разряду коллекционных.

Технология литого булата немного проще, поскольку позволяет использовать вместо железной руды специально подобранные марки низкоуглеродистых сталей. Визуально рисунок, который имеет булатный тигельный клинок более выражен и интенсивен. Однако свойства ножей из этих металлов практически идентичны, а литой сплав более доступен по цене.

Последние

17 000.00 р.

14 000.00 р.

9 900.00 р.

16 700.00 р.

3 000.00 р.

2 500.00 р.

34 200.00 р.

22 500.00 р.

17 100.00 р.

16 350.00 р.

15 750.00 р.

3 500.00 р.

4 000.00 р.

3 600.00 р.

3 600.00 р.

2 900.00 р.

2 700.00 р.

2 700.00 р.

2 700.00 р.

7 250.00 р.

Источник: http://zlatbulat.ru/bulat-stal.html

Булат — сталь для клинка долговечного ножа

Булатная сталь (вуц, табан, хорасан, фаранд) была известна уже несколько тысяч лет назад.

Этот материал отличается сложным технологическим процессом производства, при котором необходимо в точности соблюдать химический состав сплава и обеспечить уникальную технологию обработки.

Всё это позволяет получить материал с отличными эксплуатационными характеристиками, которые не потеряли своей актуальности и сегодня, несмотря на обилие разнообразных сплавов и использование широкого спектра легирующих элементов.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Историческая справка

Мечи и ножи из булата фигурируют в сказках и реальных исторических справках многих стран. Булатный нож всегда стоил дороже обычного, поскольку давал в бою реальное преимущество.

Немного о древнем булате

Булатная сталь — отличный выбор для ножей. Она представляет собой сплав железа и углерода без дополнительных легирующих добавок. Но высокое содержание углерода (почти как у чугуна) даёт возможность после термообработки получить твёрдость вплоть до 64 HRC. Ещё один нюанс — булатный клинок после травления отличается характерным красивым рисунком.

Именно поэтому древний булат в Индии, которая является родиной этого сплава, называли индийской узорчатой сталью — в древние времена она стоила целое состояние. Мастера хранили секрет булата внутри касты, но после пришествия в Сирию Тимура захваченные мастера со своим секретами переехали в Самарканд.

Именно там древние технологии производства высококачественного булата были окончательно утеряны.

Булатная сталь П.П. Аносова

Восстановить техпроцесс производства стали с аналогичными характеристиками старались многие специалисты. Это наконец удалось Павлу Петровичу Аносову. Горный начальник Златоустовских заводов активно интересовался, что такое булат и как его можно производить своими силами. Целенаправленное исследование этого вопроса дало результат в 1837 году.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Аносов разработал несколько технологий, в том числе и плавку обсечков в горшочках из глины в высокотемпературных печах.

Возвращение легенды

Открытый секрет производства булатной стали в начале 20 века опять был утрачен. Очередной виток интереса к технологии начался уже в советский период. Повторить подвиг Аносова смог Златоустовский металлург Сергей Баранов. Серия пробных плавок позволила добиться желаемого результата, что подтвердило соответствующее заключение РАН.

Современный булат

Сейчас существует множество сталей, свойства которых превосходят булат.

Но это материал до сих пор используется и является примером приготовления высококачественной стали без применения современных измерительных приборов.

Сейчас производство булата ведётся по чётким технологическим процессам, что позволяет гарантированно получить твёрдый, вязкий, ковкий сплав с уникальным рисунком на каждом изделии.

Отличие тигельного булата от литого

Сейчас булат изготавливают по нескольким технологиям — материалы в целом идентичны, но имеют и ряд отличий.

При производстве тигельного сплава железную руду, древесный уголь и специальный флюс нагревают в спецтиглях — плавку выполняют в древесных печах (по сравнению с газовыми или электрическим они обеспечивают не такую высокую температуру). Технология требует затрат, но так делают клинки для коллекционеров.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенностиКлинок из булатной стали.

Товары из литого булата проще, их можно встретить на распродажах в Москве. Сырьём для стали является не железная руда, а специальные марки низкоуглеродистых сталей.

Отличить такой булат просто — рисунок на стали не такой выраженный, но по свойствам ножи практически не отличаются. Конечно, цена литого материала в разы ниже.

Что представляет собой булат и его характеристики

Свойства булата определяются содержанием углерода в сплаве — его примерно 2% , так что сталь сохраняет упругость и твёрдость. Но свои особенные свойства материал получает именно из-за температуры плавки — если сырьё перегреть, то такая сталь не получится.

Техпроцесс производства сварного булата, то есть дамаска, сложнее, но дешевле по себестоимости — при производстве ножа необходимо соединить слитки булата (желательно с разным содержанием углерода) между собой кузнечной сваркой, что позволяет получить не монолитную, а многослойную структуру.

Плюсы

Основными преимуществами булата считают:

  • отличные режущие свойствам;
  • высокая стойкость к ударным, изгибающим нагрузкам;
  • высокая твёрдость и износостойкость;
  • заточив нож, можно долго им пользоваться — булат хорошо держит заточку.

Минусы

Всё в наём мире не идеально

  • дорогой материал
  • заточить сложно из-за твёрдости стали
  • ржавеет ли булат? да — сопротивляемость коррозии низкая.

Фактически булатные клинки больше интересуют коллекционеров, поскольку среди современных сталей есть более технологичные варианты и при этом более доступные.

Основные виды ножей и сфера применения

Булат используется при изготовленье ножей следующих типов:

  • цельнометаллические,
  • с фиксированным клинком,
  • складные.

Что касается сферы применения, то модели можно разделить на ножики для охоты, рыбалки и туристов, военные. Отдельно стоят метательные модели и коллекционное оружие. Ножи для коллекционеров могут быть очень дорогими — для их изготовления используют ценную древесину, драгоценные камни, металлы, натуральный рог, не говоря уже о ручной работе над каждым ножом.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

На что обратить внимание при выборе

Чтобы остаться полностью удовлетворённым от покупки ножа из булата необходимо обратить внимание на:

  1. Хаотичный рисунок на тёмном фоне — линии и точки должны быть чёткими и крупными, но не симметричными. Ровные и симметричные линии — это характеристика более дешёвой дамасской стали.
  2. Звон монолитного булата чистый и продолжительный. Если клинок не цельный (слои, флуктуации различного вида) звук будет низким и коротким.
  3. Ответственный производитель всегда указывает назначение клинка — размеры и параметр должны соответствовать. Охотничий клинок длиннее, рыбацкий и туристический короче, со складной конструкцией.
  4. Сборка должна быть качественной без зазоров, заусенец и пр.
  5. Документация — гарантийный талон, сертификат (подтверждение, что этот нож — нехолодное оружие).
  6. Футляр/чехол.

Особенности заточки

Булатная сталь исключительно прочная, так что в домашних условиях заточить её непросто. Лучше доверить её профи. Такие клинки точатся алмазными брусками, можно использовать твёрдый камень. Что касается угла заточки, то стоит придерживаться 30-45 градусов, толщина кромки не должна превышать 0,5-1 мм.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Правила использования и ухода

  1. Поскольку такой нож может ржаветь, то после использования сталь нужно очистить, промыть водой и вытереть насухо ветошью.
  2. Хранится такое металлоизделие в тёплом, сухом месте, исключая образование конденсата.
  3. Лучше использовать кожаный чехол.

    Для длительного хранения клинок лучше покрыть слоем рыбьего жира, парафина.

  4. При появлении ржавчины нужно сразу убрать налёт — применяется керосин, но агрессивные средства запрещены.

    Можно использовать и мелкую наждачку, но после обработки придётся протравить нож, поскольку рисунок потускнеет.

Несмотря на высокую стоимость и сложности в уходе владельцы булатных ножей оставляют только самые восторженные отзывы.

При покупке стоит отдавать предпочтение только проверенным производителям и магазинам, поскольку на рынке огромное количество поддельной продукции.

Источник: https://VashNozh.ru/stal/bulat

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

  • Как производится подобный материал
  • Область применения
  • Немного истории

В качестве сырья при изготовлении булата может использоваться обычная сталь. Основное условие заключается в том, что состав не должен иметь большого количества легирующих элементов. Кроме этого, при производстве булата учитывается следующее:

  1. Высоколегированный металл не позволяет получить булатную сталь.
  2. Среднелегированная заготовка применяется для получения булата низкого качества.

Булатная сталь может изготавливаться при применении 4 основных технологий:

  1. Прямое сплавление измельченного графита и железной руды. Эта технология наиболее проста в исполнении. Для получения качественной стали в этом случае следует использовать руду с процентным содержанием металла не менее 85%. Очень часто в природе встречается руда с большим количеством серы, которая считается вредной примесью.
  2. Расплавление железа при непосредственном доступе углей. Эта технология обеспечивает попадание в сплав не только чистого углерода, но и различных оксидов, которые и обеспечивают получение требуемой структуры. Подобная технология сегодня применяется крайне редко, так как вместе с оксидами в состав попадают вещества, существенно снижающие качество.
  3. Обжигание сырья на протяжении длительно периода без обеспечения доступа воздуха. Подобная технология характеризуется тем, что позволяет получить дешевый металл с довольно высокими эксплуатационными качествами. Сталь, полученная данным методом, называется литым булатом. Применение подобного метода возможно только при точном расчете времени выдержки при обжоге, так как в противном случае состав набирается большого количества углерода, а это определяет повышение хрупкости и снижение ковкости.
  4. Сплавление железа без примесей с графитом в вакууме. Применение этой технологии позволяет существенно повысить качество получаемого металла, но при этом стоимость устанавливаемого оборудования весьма велика. За счет вакуума исключается вероятность попадания в состав вредных примесей и оксидных присадок.

В бытовых условиях зачастую применяется метод обжига сырья на протяжении длительного периода без обеспечения поступления воздуха. Он позволяет получить булат довольно высокого качества. Сплавление чистого железа с графитом проводится в промышленных условиях, так как возникают сложности с установкой специализированного оборудования.

Область применения

В других областях промышленности булат не получил широкого применения. Это связано с тем, что он существенно уступает легированным составам практически по всем показателям. Кроме этого, сложность изготовления металла повышает его стоимость.

Изначально производством булата занимались мастера Индии и Ирана. Через некоторое время после появления этого сплава на территории Средней Азии ее стали привозить в Русь для производства холодного оружия.

Для того чтобы классифицировать сырье по его качеству, стали применять различные термины: красный и синий булат, красное железо.

Впервые производство этого металла наладил на территории России Златоустовский завод.

Изучением процесса получения булата начали заниматься в 1828 году по поручению Горного ведомства. Путем проб и ошибок после некоторого времени экспериментов металлурги смогли получить сталь, выпуская ее в виде слитков. Однако уже тогда инженеры определили, что используемые технологии получения булата не технологичны, а сам материал не стоит вложенных средств. В 1839 было изготовлено первое холодное оружие из булата, которое демонстрировалось в музеях Санкт-Петербурга.

Сегодня определение булата применяется в качестве собирательного названия для вязких и твердых сплавов железа с углеродом. По некоторым эксплуатационным качествам металл схож с чугуном, но его принято называть сталью.

С каждым годом встречается все меньше специалистов, которые знают, как работать с булатом.

Некоторые исследовательские металлургические организации проводят его изучение для выявления наиболее выгодных технологий производства этого вида стали.

Источник: https://tokar.guru/metally/stal/bulatnaya-stal-osobennosti-istoriya-oblast-primeneniya.html

Изготовление булатной стали

Булатная сталь — сплав железа с углеродом, который благодаря особенной технологии производства обладает узорчатой структурой и повышенной гибкостью и твердостью. С древнейших времен этот материал используется для изготовления различных видов холодного оружия.

По химическому составу булат ближе к чугуну, чем к стали.

Но при этом он сохраняет пластичность и ковкость, присущую низкоуглеродистым маркам металла, а в сочетании с повышенным содержанием углерода, булат обладает невероятной твердостью, которая недостижима для стали даже после ее закалки.

Работа с булатом требует высокой сноровки и тщательно соблюдения технологических процессов на каждом этапе обработки. Неправильно выбранный температурный режим может запросто испортить материал, превратив его либо в обычную сталь, либо в нековкий вид чугуна.

Поэтому с булатом доверяют работать только опытным металлургам. Интересный факт, если булат расплавить, а потом дать ему застыть, он не перестанет быть булатом, его также можно многократно перековывать на различные изделия.

Материал поддается сварке и может быть соединен как с самим собой, так и со сталью любой другой марки.

Как получают булат?

Булат можно получить из некоторых видов обычной стали. Основным условием является низкий уровень легированности материала. Из высоколегированной стали булат получить невозможно вообще, а из среднелегированной — только булат низкого качества.

Несмотря на то, что современные материалы превосходят булат по своим свойствам и не требуют столь сложных процедур обработки, до сих пор сохранились мастерские, в которых энтузиасты изготавливают клинки по древним технологиям.

Но использование более современных орудий труда позволяет выплавлять материал значительно более высокого качества.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Кроме того, сейчас многие производители добавляют в сплав дополнительные элементы, которые придают булату новые свойства. В основном это касается применения хромовых и никелевых присадок, позволяющих значительно повысить сопротивляемость коррозии.

Некоторые экземпляры оружия, которые предназначаются исключительно для коллекций, и не будут использоваться в постановочных боях, полностью покрывают слоем серебра. Это позволяет защитить сталь от негативного воздействия окружающих факторов.

К тому же мягкое серебро проще поддается ювелирной обработке по нанесению на клинок тематических узоров или рисунков.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Булат в отличие от дамасской стали, которая также служила для производства клинков, характеризуется беспорядочностью узора. Он получается в результате кристаллизации металлической решетки в сплаве.

Способы производства материала

Существует четыре способа изготовления булатной стали. Первый подразумевает прямое сплавление железной руды с измельченным графитом. Это наиболее простой с точки зрения подготовки способ, так как он не требует получения чистого железа. Но для его успешной реализации необходима руда с процентным содержанием металла не менее 85%, иначе не получится булатной стали хорошего качества.

Для данного варианта не подойдут руды с содержанием самородной серы, которые в природе встречаются довольно часто. Так что достать подходящий материал будет чрезвычайно сложно. В современных условиях этот способ не используется, так как найти чистое железо не проблема, но в древние времена этот метод был наиболее распространен в кузнечном деле.

Второй способ подразумевает расплавление железа при непосредственном доступе углей. При этом в сплав попадает не только чистый углерод, но и его оксиды, которые и придают металлу структуру булата.

Этот способ также сейчас не используется, потому что для него характерна высокая доля примесей в получаемом материале, что негативно сказывается на его качестве.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Третий способ — долговременное обжигание железа без доступа воздуха. Этот метод является самым дешевым в реализации, поэтому имеет широкое распространение. Получаемый таким способом материал называют литым булатом. Важным условием получения хорошего материала является точный расчет времени обжига.

В противном случае в сплав может попасть избыточное количество углерода, что приведет к его плохой ковкости и хрупкости. Четвертый вариант — самый дорогостоящий, но при этом позволяет получать материал наилучшего качества. Он подразумевает сплавление чистого железа с графитом в безвоздушной среде.

Это позволяет избавить булатную сталь от нежелательных примесей и оксидных присадок.

Изделия из булата данной марки наиболее ценятся в кругу знатоков, поэтому стоят довольно дорого. В древние времена такое оружие могли себе позволить только зажиточные воины. В наши дни клинки служат в основном в качестве украшений, которые вешают на стену.

Изредка они могут служить для исторических реконструкций известных битв прошлых эпох. Для перечисленных целей используют булат наилучшего качества, чтобы оружие красиво смотрелось и по своим свойствам не отличалось от лучших клинков прославленных мастеров кузнечного дела.

Самые дорогие образцы украшаются разнообразными рукотворными узорами, которые посвящены тематике баталий. Рукоятки клинков также служат для украшения. Их изготавливают из самых разнообразных материалов от искусно обработанных рогов животных до драгоценных металлов.

Дополнительно эфес может быть инкрустирован разноцветными камнями.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Кроме приведенных способов существовал еще один, который не получил широкого распространения. В качестве эксперимента металлурги Советского Союза испытали следующий метод производства булатной стали.

На первом этапе чистое железо или низкоуглеродистую сталь расплавляли в индукционной печи, а затем вводили в расплав кремниевые и алюминиевые присадки, после чего добавляли к полученному сплаву графит.

На выходе получался чугун с 3-4% содержанием углерода. Но на этом процесс плавки не заканчивался.

В расплав постепенно добавляли железо или низкоуглеродистый стальной лом в пропорциях, чтобы массовая доля добавок составила 50-70% от массы чугуна. После остывания и кристаллизации был получен булат с высокоуглеродистой металлической сеткой, в которую были вплетены низкоуглеродистые элементы.

Полученный булат обладал великолепными свойствами по ковкости и пластичности, а также показывал запредельную твердость. Но в широкое производство этот способ не пошел из-за сложности технологического процесса и высокой дороговизны выплавки.

Кроме того, были уже известны и более современные и совершенные материалы, так что такие затраты на получение булата справедливо сочли неоправданными.

Источник: https://promplace.ru/vidy-metallov-i-klassifikaciya-staty/bulatnaya_stal-1520.htm

Булатная сталь. Часть 1

Дорогие наши читатели, те из вас, кто с нами уже давно, вероятно помнят, что с 2008 по 2011 годы у журнала «Наука и Техника» был меньший собрат «Очевидное и невероятное». О тематике его статей говорит уже само название. Интересные представления и идеи современной науки, материалы о загадочных явлениях, а также интеллектуальная фантастика. 

Тиражи «Очевидного» давно раскуплены, но мы подумали и решили, что неплохо было бы познакомить сегодняшнего читателя с электронными версиями самого интересного, вышедшего за те три года, статей, которые не потеряли актуальности и сейчас.  

И откроем мы рубрику статьей Александа Василенко «Булатная сталь», которая вышла в 2008 году во втором номере журнала «Очевидное и Невероятное». 

Современному человеку свойственно чувство личного превосходства над людьми прошлых эпох. Он убежден, что жизнь в ХХI веке и умение обращаться со многими очень сложными вещами дает ему знания, недоступные Архимеду, Пифагору, Галилею и другим мудрецам.

Однако наличие странных и загадочных пятен в истории оставляет у наших современников смутное ощущение того, что в древности люди все же знали какие-то великие тайны, впоследствии утерянные.

Из легенд и сказок (будем считать, что сказка — это миф, утративший значение «священной истории») до нас дошли сведения о необыкновенных субстанциях: живая и мертвая вода, философский камень, орихалк и многое другое.

Сейчас невозможно сказать, что это — только ли плод воображения древних или действительно существовавшее нечто, секрет которого оказался утерян. И только булат оставил материальное, вещественное воплощение. Многие его загадки не раскрыты до сих пор, но, во всяком случае, само существование булата сомнению не подлежит…

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

«С оговорками» — потому что впрямую это все же не утверждается, а производитель (HerbertzLimited Edition) — вообще-то фирма, широко известная выпуском «малосерийных» ножейиз дамасской стали…» width=»700″>

Лишь об одном из в какой-то степени «серийных» (и то относительно: серия ограничена количеством 999 экз.

) ножей, информация о которых появляется в каталогах последних лет, с оговорками можно говорить как об изготовленном из литого булата.

«С оговорками» — потому что впрямую это все же не утверждается, а производитель (Herbertz Limited Edition) — вообще-то фирма, широко известная выпуском «малосерийных» ножей из дамасской стали…

Впервые Европа познакомилась с булатом при столкновении армии Александра Македонского с войсками индийского царя Пора. Особенно поразил македонцев панцирь захваченного в плен царя.

Он был сделан из необыкновенно прочного металла, на котором македонское оружие не смогло оставить ни вмятины, ни царапины.

Из этого же металла были изготовлены и индийские мечи, которые легко прорубали македонское железо…

Во всяком случае, таково преданье. Не древнее, не народное, а, так сказать, «книжное». И при этом, может быть, даже более близкое к истине, чем та подлинная реальность, которая на самом деле нашла отражение в исторических первоисточниках.

Потому что на самом деле ни один из античных историков, описывающих битву при Гидаспе или иные индийские эпизоды деяний Александра, ни словом не поминает какого-то особого качества индийских мечей и доспехов, включая даже панцирь самого Пора (который — и панцирь, и лично царь! — кстати, получил в том бою несколько серьезных пробоин). Македонская армия разбила численно превосходящих индийцев со столь разгромным счетом, что победители как-то даже и не очень заинтересовались оружием своего противника. А стоило бы! Потому что, неизмеримо превосходя Индию по умению воевать, Македония (и вообще Европа) действительно уступала ей уровнем металлургических знаний и навыков.

Считается, что булатные стали появились в Индии около 2500 лет назад. Новые находки археологов позволяют предположить, что в древности существовал не один крупный центр по производству булата.

Согласно легенде, каста кузнецов, умеющих изготовлять оружие с необычными свойствами, спустилась в Пенджаб с Гималайских гор. Кто научил их этому в тех глухих местах — боги или пришельцы, история умалчивает. Из Пенджаба индийское железо и способы его обработки распространились в другие края.

Веками слитки литого булата в виде лепешек-«вутцев» привозились из Индию в Сирию, где в городе Дамаске из них выковывались сказочные клинки. Но индийская булатная сталь стоила баснословно дорого, и сирийские кузнецы изобрели так называемый сварной булат.

«Дамасская сталь» — сварной булат — это просто наиболее известное изобретение. В действительности же секрет индийского булата пытались раскрыть, с разной степенью успеха, кузнечных дел мастера всей Евразии. В период с I по IV в. н. э. было получено более 50 видов этой т.н. «археологической» стали.

К примеру, на территории Древней Руси дамасская сталь известна столь давно (с IV—V веков), что впору говорить именно о «территории», а не о самой Древней Руси…

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Основные виды булатных узоров

К сожалению, в самой Индии секреты выплавки вутца прятали так тщательно, что в конце концов потеряли их совсем. Уже к концу ХII века клинки из литого булата высшего качества «табан» не умели делать ни в Индии, ни в Сирии, ни в Персии.

После того, как Тимур покорил Сирию и вывез оттуда всех мастеров, искусство изготовления оружия из литого булата переместилось в Самарканд. Однако вскоре оно пришло в упадок и там. Потомки вывезенных мастеров рассеялись по всему востоку и, как говорится, утратили класс.

В ХIV веке секрет производства булата был уже окончательно утерян…

(Во всяком случае, это касается лучших его образцов — хотя легенда упорно настаивает на полном исчезновении булатной стали. Однако в коллекциях иранского и турецкого оружия полным-полно булатных сабель XVI—XVIII вв.

Далеко не все они проходили экспертизу, так что вполне можно допустить, что часть из них по сути своей дамаск, а часть — «новоделы» на базе старых клинков; но как-то трудно поверить, чтобы это утверждение касалось ВСЕХ образцов.

Между прочим, речь идет даже не только о клинковом оружии: многие иранские доспехи типа «шараина»* в музейных описях проходят как булатные — и, судя по фотографиям, их пластины, кажется, именно таковы; а судя по документам и стилистическим особенностям, младшие из этих доспехов датируются опять-таки XVIII в. Так что, очень похоже, хотя бы простейшие булаты в то время еще продолжали изготовлять.)

*По принятой на Руси терминологии это один из типов зерцальной брони: в данномслучае — собранные из четырех крупных пластин коробчатые «бронежилеты», весьма легкие, надеваемые обычно поверх кольчуг для дополнительной защиты грудной клетки.

Как бы там ни было, сейчас этот секрет действительно утерян. И его издавна ищут металлурги многих стран. Иногда даже объявляют, что нашли, но впоследствии оказывается, что это либо один из возрожденных заново видов вышеназванной «археологической» стали, либо даже и новый вид, но все-таки именно ее.

Правда, в 40-х годах ХIХ века русский ученый, начальник златоустовских заводов П. П. Аносов действительно сумел получить литой булат, не уступающий по качеству индийскому вутцу. Но после смерти Аносова, несмотря на оставленный им подробный рецепт, воспроизвести булат по его технологии не удалось.

Как производится булатная сталь, и в чем заключаются ее особенности

Диаграмма состояния Fe–C

Итак, загадочная булатная сталь. Что же это такое? Согласно летописям и легендам, булат — клинковая сталь наивысшего уровня, обладающая удивительными свойствами. Клинки из нее, будучи твердыми и прочными, обладают большой упругостью и вязкостью.

Клинки перерубали железные гвозди и в то же время свободно сгибались в дугу. Булатная сабля легко гнулась на 90—120 градусов, не ломаясь. Лезвие индийского клинка после заточки приобретало необыкновенно высокие режущие способности.

Хороший клинок без труда рассекал подброшенный в воздух конский волос или легчайший газовый платок. Лезвие булатного клинка можно было заточить до почти неправдоподобной остроты и сохранить эту остроту надолго. Оно сохраняло свои режущие способности и после того, как побывало в деле.

И еще: на поверхности клинка имелся травленый узор. Полосатый, волнистый или коленчатый. Причем наиболее сложный узор соответствовал и самому высокому качеству булата.

Свойства булата и его производство овеяны разнообразными легендами. О булатных клинках говорили, что они откованы из «огня и стали». Выбирали оружие согласуясь с высотой и длительностью звучания клинка при ударе по нему. Считалось, что булатный клинок полировался днями, месяцами, поколениями. Говорилось также, будто бы эта полировка и обеспечивала ему высокую упругость.

Особенно причудливы и фантастичны легенды, описывающие закалку металла. Чего стоит, к примеру, такой способ закалки, как погружение раскаленного клинка в тело молодого мускулистого раба, дабы булат впитал его жизненную силу? Есть упоминания и о менее жутких, но еще более странных методах закалки: например, в моче рыжеволосого ребенка.

Другой пример: удалой джигит берет у мастера раскаленный клинок и мчится с ним на быстроногом скакуне, отчаянно размахивая зажатой в щипцах заготовкой, так что сыплющиеся с нее искры порой даже опаляют конскую шерсть.

Якобы именно с этим методом связано появление термина «харалуг» (одно из названий булата, пришедшее на Русь, скорее всего, через Кавказ): на языках черкесских народов «хуара луга» означает «опаляющий коня».

Немудрено, что фантастические свойства булата вызывают мистические чувства и у современных исследователей.

Автору приходилось встречаться даже вот с таким утверждением: будто бы из-за того, что металл в процессе работы находится под пристальным вниманием мастера, на клинке, подобно невидимому клейму, отпечатывается рисунок его души. Многотрудный булат является как бы аккумулятором энергии, в том числе и душевной.

Поэтому мастеру необходимо совершенствовать в первую очередь себя, свою душу, а уж затем технологию. Столь же всерьез выказывались предположения, что булат — это «естественный монолит», заряженный энергией, что булат — это движение, которое нельзя остановить, и рост кристаллов в нем будто бы продолжается все время…

Кристаллы в этом металле, по мнению одного из «исследователей», отчего-то все развернуты под 45 градусов (?!), и поэтому к ним физически (?!) не могут присоединиться молекулы кислорода! И якобы в результате этого булат не ржавеет!!!

Это не предел: существуют и более мистические представления. Но давайте вернемся из области легенд на материк науки.

Сперва придется коротко заглянуть к металловедам, частично расшифровать их профессиональный язык. Раз уж сталь — это в первую очередь сплав железа с углеродом, то для металловедов важны структуры, которые образуют два этих элемента.

Основные: феррит — это по сути почти чистое железо (предельное содержание углерода при 20°С — 0,006%). Имеет объемноцентрированную кубическую решетку и обладает высокой пластичностью. При температуре выше 727 градусов железо меняет решетку на гранецентрированную и превращается в аустенит.

Цементит — метастабильное химическое соединение (Fe3C — карбид железа). Температура плавления 1250°С. Очень твердое, но хрупкое соединение. Ледебурит (эвтектика) — смесь двух фаз: аустенита и цементита.

И, наконец, перлит (эвтектоид) представляет собой смесь феррита и цементита, которая всегда содержит 0,83% углерода и наблюдается визуально как самостоятельная структура.

Рассмотрим упрощенную диаграмму состояния Fe-С. Согласно принятой в металлургии классификации, к стали относятся сплавы железа с углеродом до 2,14%. От 2,14% — это уже чугуны. Структура чугуна: перлит, цементит и ледебурит, если мы не дадим части углерода перейти в графит.

Исследования колюще-рубящего оружия из различных кладов показали, что булатные клинки являются высокоуглеродистой нелегированной сталью и ни в коем случае не относятся к чугунам. Рентгеноструктурный анализ булата с содержанием 1,90% С (меч из погребения в Ясинове, Херсонской губернии, VII в. н. э.

) ясно указывал на то, что в нем находятся только феррит, аустенит и цементит. Химический анализ показывает: среднее содержание углерода в самых распространенных типах булатной стали — от 1,25 до 1,6%, реже 1,8 — 2,1%; вообще количество углерода в булате колеблется от 0,83 — 0,85% до 3 — 3,5% и даже 4% (!!!).

То есть булат захватывает область заэвтектоидной стали, в редких случаях заходя и в область чугунов.

Булатная сталь. Часть 2

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://naukatehnika.com/bulatnaya-stal-chast-1.html

Технология изготовления булатной стали — Металлы, оборудование, инструкции

Много веков существовала тайна булата. Лишь в 1841 году русский ученый и металлург П.П. Аносов предложил способы изготовления булата.

Исследуя под микроскопом структуру булатных клинков, ученые обнаружили, что они состоят из двух составляющих: мягкой (низкоуглеродистой) и твердой (высокоуглеродистой) стали.

Влияние углерода на свойства стали

Известно, что сталь — это сплав железа с углеродом. углерода в стали может доходить до 2% . Если больше — это уже чугун. Свойства стали сильно зависят от концентрации углерода, содержащегося в ней.

Если его мало (менее 0,1—0,2 % ), то сталь получается мягкой, пластичной, вязкой, но при этом прочность и твердость ее низкие.

Шпага из такой стали согнется и останется согнутой, меч из нее затупится от первого же удара.

Если углерода много (1—2% ) — сталь, пройдя соответствующую термическую обработку, станет очень прочной, твердой, упругой, но заодно приобретет и хрупкость.

Шпагу из такой стали в полукруг не согнешь — сломается, остро не заточишь — лезвие выкрошится.

И только когда оба сорта связаны воедино, тесно переплетены на микроуровне, гармонично дополняя друг друга, получается булатная сталь, обладающая теми свойствами, которые принесли ей заслуженную славу.

Булат — композит

Таким образом, секрет булатной стали — в ее композитной структуре.

Древние мастера ничего об этом не знали, им приходилось наощупь, путем многолетних проб и ошибок подбирать компоненты для выплавки булата, проверять различные методы его обработки.

В ход шли добавки из трав, цветов, различные снадобья, у каждого мастера — свои пропорции, свои методы ковки, закалки. Но секреты древних мастеров навсегда утрачены.

Неизвестно, в какой последовательности и какие зелья бросал тот или иной ремесленник в печь, сколько рабов раздували меха, с какой скоростью мчался всадник на арабском скакуне между гор с раскаленным мечом, закаливая его.

Но их целью было то, чтобы создать специальную структуру материала — смесь волокнистых частиц низко и высокоуглеродистой стали, — говоря современным языком. И это стало понятным, благодаря кропотливым исследованиям известных и неизвестных ученых.

Как на вершину горы можно взобраться и с юга, и с севера, и с запада, и с востока, так и булат можно изготовить разными методами. Главное — получить нужный результат.

Древние методы изготовления булата

Существовали разные метода изготовления булата, приведем описание двух, которые,предположительно, вполне могли использовать древние ремесленники.

В горн (глиняную печь) древнеегипетского или индийского металлурга загружали мелкие куски железной руды и угля, поджигали уголь и мехами подавали в горн воздух, способствовавший повышению температуры. Образующаяся при сгорании угля окись углерода восстанавливала руду до чистого железа.

Восстановленные куски частично спекались между собой, образуя пористый железный брикет. Поверхность этих кусков, взаимодействуя с углеродом, насыщалась им, а сердцевина оставалась не  науглероженной. Температура плавления стали понижается с увеличением содержания углерода в ней.

Температура в горне была достаточно высокой, чтобы расплавить поверхностные, сильно науглероженные части бывших кусков руды, но недостаточно высокой, чтобы расплавить их сердцевину — почти чистое железо.

Расплавленные участки, сплавляясь между собой, образовывали непрерывную стальную основу (матрицу), внутри которой находились включения чистого железа.

При остывании расплавленная высокоуглеродистая сталь кристаллизовалась в виде древовидных кристаллов, в ветвях которых, как шишки на елках, задерживались нерасплавленные частицы низкоуглеродистой стали.

Из откованных полос изготовляли клинки, мечи, кинжалы, наконечники копий, латы и другие столь необходимые древнему воину вещи.

Далее следовала закалка — нагрев стали до определенной температуры и резкое охлаждение. При этом высокоуглеродистая сталь становилась прочной и твердой, низкоуглеродистая оставалась вязкой и мягкой, а композит из этих сталей приобретал свойства булата.

Технология изготовления самурайских мечей

Технология изготовления самурайских мечей (катана) имела свою специфику. Для них использовали руды, содержащие кроме железа ряд легирующих элементов — никель, молибден и другие.

Свойства стали ухудшаются из-за присутствия серы и фосфора — вредных примесей, которые неравномерно распределяются по объему слитка. Чтобы избавиться от них, железо, полученное после восстановления руды в горне, проковывали в листы или прутья и закапывали в землю в болотистой местности.

Там оно лежало несколько лет, его периодически откапывали и контролировали внешний вид.

Те места, где было повышенное содержание вредных примесей, в первую очередь разъедались водой, содержащей кислоты и соли. Участки, обогащенные никелем, молибденом и другими полезными добавками, оставались целыми.

В результате лист железа приобретал вид дырчатого голландского сыра. Такой ноздреватый металл науглероживался, при этом на его поверхности и вблизи дырок образовывалась высокоуглеродистая сталь, а внутри оставалось чистое железо.

Этот «кусок сыра» складывался вдвое и подвергался горячей ковке до полного схватывания между собой перегнутых частей. Затем полученный лист снова складывался вдвое и проковывался.

  • Этот процесс повторялся многократно, при этом образовывался монолитный металл, состоящий из нескольких тысяч или даже десятков тысяч тончайших прослоек твердой и мягкой стали, чередующихся между собой.
  • Из таких поковок и делали японские кузнецы знаменитые самурайские мечи и ножи.
  • Таким образом были разгадали принципы изготовления булата.

И если подходить к вопросу по-научному, то можно сказать, что принципиальных секретов в технологии производства булата нет. Ясно, из чего его делали, как ковали и закаливали, как шлифовали и полировали. Но булатный клинок, сабля, меч — это не только продукт определенной технологии. Это еще и произведение искусства.

В каждый старинный клинок, кроме умения мастера, вложено искусство и вдохновение. А это вещи неповторимые. Каждый древний клинок делался не часами, а годами.

И доводил его мастер до зеркального блеска нередко пальцами своей руки, день за днем, месяц за месяцем.

И появлялся от этого блеска в металле таинственный холодок, проникающий в душу прикасающегося к клинку человека, возникало ощущение непостижимого, как всегда при соприкосновении с настоящим произведением искусства.

Секреты этого искусства еще не разгаданы. Но у настоящего искусства должна быть тайна. И может, не стоит разгадывать древнюю тайну изготовления булата, чтобы не исчезло само искусство.

(1 5,00

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/tehnologiya-izgotovleniya-bulatnoy-stali/

В чем секрет настоящей булатной стали?

Сейчас почти каждый серьёзный ножевой магазин, или считающий себя таковым, предлагает своим покупателям ножи из булата. Большинство из нас слышали про булат ещё из детских сказок о богатырях. Дескать, брали те мечи булатные и шли защищать землю русскую.

Неужели сейчас всего за 10 000 рублей можно купить настоящий булатный клинок, который в сказках рубил деревья и металлические ворота, словно они были из картона? Сейчас мы разберёмся, что такое булатная сталь, и действительно ли современные булатные ножи способны на легендарные подвиги.

Легендарные булатные русские мечи – это или дамаск, или, что более вероятно, сварной клинок

История появления булатной стали

Первые упоминания о булатной стали относятся к эпохе Александра Македонского. Именно его летописцы рассказывали о чудесных клинках, способных легко разрубить железный доспех и летящую в воздухе ткань. Это и были легендарные булатные клинки, секрет производства которых индийцы не раскрыли македонцам.

Индия была родиной булатной стали. Секрет её изготовления хранился в строжайшей тайне, хотя готовые слитки булата вовсю экспортировались на Восток. Примерно 2 000 лет назад Римская империя покорила часть Ближнего Востока, и восточные товары хлынули в Европу. Главной точкой производства булатных мечей стал город Дамаск.

Тут стоит остановиться и прояснить один момент. В Дамаске никогда не делали булатную сталь, здесь только ковали из неё мечи, ножи и сабли.

Кроме того, многие историки путают булат и дамаск, хотя это совершенно разные типы сталей.

Технология производства булата заключалась в сплавлении железа и графита по секретной технологии, а дамаск просто ковался из пакета, состоящего из нескольких типов сталей.

Не помогли индийцам их легендарные булатные клинки, войско македонцев, закалённое в сотнях сражений, смело их армию

Мечи, которые были популярны в III веке нашей эры, тоже иногда называют булатными, но это даже не дамаск. Это обычная кузнечная сварка из твёрдой стали в середине и мягких железных обкладок. Такие клинки действительно были острыми, за счёт стального сердечника, и прекрасно выдерживали ударные нагрузки, благодаря железным обкладкам.

Многие историки уверены, что после завоевания варварами Рима, секрет булатной стали распространился по всей Европе, но был утерян во время Тёмного средневековья. Если учесть, что в те годы все варвары постоянно враждовали между собой, то для того, чтобы потерять секрет изготовления лучшего в мире оружия, их нужно было уничтожить всех до единого.

Говорят, что секрет изготовления булатной стали был повторно раскрыт в XVI веке в России, но это, скорее всего, был тот же дамаск.

Самые известные методы изготовления булатной стали

Если современные дамасские клинки имеют вполне стабильные характеристики, обусловленные типами сталей, используемых в пакете, то с булатом всё значительно сложнее. Многие российские кузнецы делают ножи из булата, изготавливаемого ими самостоятельно, но только единичные производители умеют сделать действительно качественные клинки.

Типичный вид современного клинка из булатной стали

Только булатные ножи от Пампухи имеют действительно выдающиеся характеристики, остальные часто недотягивают даже до стали марки 440С. Хотя все мастера тщательно хранят свои секретные формулы изготовления булата, общие принципы его производства открыты для всех.

Самый простой способ, которым, скорее всего, пользовались древние индийские кузнецы, является метод сплавления графита и железной руды. Самое главное при этом способе — это найти высококачественную руду, с высоким содержанием железа.

Следующий способ, которым тоже часто пользовались древние мастера – это расплавление железа при помощи угля. Во время процесса железо насыщается углеродом и его оксидами. Это древняя секретная технология, поэтому подробности неизвестны. Сейчас булат таким образом получать вроде как не умеют не умеют.

Верите ли вы, что булатными ножами можно строгать напильники? А напильник то у вас, батенька, китайский!

Обжигание железа без доступа кислорода. Это самая дешёвая технология. Материал, получаемый таким образом, называется литым булатом.

Самый дорогостоящий способ получения булатной стали — это сплав железа и графита в безвоздушной среде. Именно таким образом делают дорогие авторские ножи. Считается, что несмотря на затраты, нож из такого металла будет служить хозяину десятилетиями.

Самое интересное в современном производстве современного булата – это некая тайна, которую свято хранят все мастера, делающие эту сталь. Действительно, проще окружить всё какой-то тайной, и делать всякую ерунду, по качеству уступающую простой углеродке. Всё равно многие покупают такие ножи в качестве подарков, и они потом годами пылятся на полках или в тумбочках.

Узбекский нож из булатной стали

Многие булатные ножи именитых производителей в тестах не могут угнаться даже за сталью AUS-8, не говоря уже о более именитых сталях.

Одно можно сказать точно – булатные ножи от Пампухи являются единственными, которые превосходят по своим рабочим качествам многие ножи из дорогих инструментальных сталей. Вместе с тем, они уступают дорогим порошковым сталям.

Так что если вы хотите самый крутой нож, присмотритесь к моделям из порошковой стали.

Сейчас появился так называемый «белый булат» — он нержавеющий. Не стоит приобретать ножи из этого материала, в тестах он показал себя не лучшим образом.

Упрощённая технология ковки булатных ножей

Чтобы сделать булатный нож по самой простой технологии, кузнецу придётся работать с губчатым железом. Сначала его нужно проковать, потом смешать с древесным углём и поместить в тигель.

Под тиглем понимается специальный сосуд из огнеупорного материала, способного выдержать температуру около 1 200 градусов.

В этом сосуде будущий булат разогревается до этих самых 1 200 градусов, после чего медленно остывает.

Из готовой поковки осталось выковать клинок

Что там происходит конкретно, ни один кузнец не признаётся, возможно, что каждый добавляет какой-то свой секретный ингредиент, но в результате должна получиться настоящая булатная сталь. Из готовой стали делается поковка, из которой потом получается клинок ножа.

Бывают ли булатные кухонные ножи?

Многие спрашивают, можно ли изготовить кухонный нож из литого булата? На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Изготовить то его можно, только перед тем, как заказывать такой нож, нужно хорошенько всё взвесить:

  • Ни одна крупная ножевая фирма не занимается производством булатных кухонных ножей. Можно сказать, что они не знают секрета производства булата, но это просто смешно. Куча кузнецов-кустарей этот секрет знают, и никто не хочет поделиться им за энную сумму денег;
  • Булат ржавеет, а для кухонника это очень плохо. Хотя большинство профессиональных японских поваров всю жизнь работают с ножами из углеродки, и довольны;
  • Цена на булатный кухонный нож будет очень высока;
  • Кухонный нож не должен быть толще в обухе 2 мм, а выковать такой клинок очень сложно;
  • Заточить кухонник из качественного булата будет очень сложно. Домохозяйка точно не справится с такой работой.

Так что лучше выкиньте из головы идею изготовления булатного кухонника, ни к чему он вам.

А вот и разделочный нож из булатной стали! Как-то я сильно сомневаюсь в его эффективности

Пишите в х, пользовались ли вы булатными ножами, и как они проявили себя в работе! И обязательно подписывайтесь на наш канал!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a32072cad0f220f1933fb65/5bc3390438a33e00a9f7d59f

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок