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.
5 лучших серебряных клинков в Ведьмак 3
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».
НАСТОЯЩИЕ НИНДЗЯ ПОКАЗЫВАЮТ СВОИ НАВЫКИ
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».
Источник: otvet.mail.ru
Как нашли и снова потеряли секрет изготовления булатной стали
Имя Павла Петровича Аносова известно каждому человеку, связанному с металлургией,— именно он 185 лет назад смог воссоздать всемирно известную булатную сталь, клинки из которой высоко ценились по всему миру за свою прочность и остроту. Однако Аносов был известен не только этим.
Павел Петрович Аносов родился 29 июня 1796 года в Тверской губернии в семье служащего Петра Васильевича Аносова. В 1798 году семья Аносовых переехала в Санкт-Петербург. Спустя 11 лет Петр Васильевич скончался, и детей (Павла, его брата Василия и двух младших сестер) взял на воспитание их дед с материнской стороны, Лев Федорович Сабакин.
После подачи прошения императору Александру I Павел с братом были зачислены на обучение в Петербургский горный кадетский корпус. Павел Петрович отличался большими успехами в учебе, особенно в математике, он был награжден золотой и серебряной медалями. По окончании учебы его командировали на Златоустовские казенные заводы.
В Златоустовском горном округе он и проработал всю жизнь, в 28 лет став управляющим Златоустовской оружейной фабрики, а к 35 годам — начальником Златоустовского горного округа, в который входили металлургические заводы и Миасские золотые прииски. В 1825 году его избрали корреспондентом Ученого комитета по горной и соляной части в Петербурге и членом Златоустовского горного ученого общества. А в 1834 году П. П. Аносов был избран действительным членом Императорского московского общества сельского хозяйства — за создание отечественного производства высококачественных кос.
Наиболее известное достижение Павла Петровича — открытие способа изготовления булатной стали. Аносова очень интересовали дамасские клинки: он изучал всю доступную литературу, собирал образцы оружия, сравнивал их со златоустовским оружием.
В результате своих изысканий и серии опытов Аносов пришел к выводу, что упругость и острота знаменитых клинков в значительной мере определяются способом закалки. Он изучал влияние на металл отрицательных температур, исследовал способы и оптимальные материалы для шлифовки клинков. А в начале 1840-х годов Павел Петрович получил так называемый булатный узор — литую булатную сталь, результат плавления литой стали с графитом и применения особого способа закаливания металла. Отличительные черты булатной стали — прочность и твердость, а также узоры на ее поверхности, появляющиеся из-за особого строения сплава.
Впервые оружие, изготовленное из булатной стали, появилось в Индии. Позднее производство булатной стали получило развитие в странах Ближнего Востока, в частности, в Персии, где она и получила название «булат» (от перс. «пулад» — сталь). Булатные клинки высоко ценились в европейских государствах, однако технология изготовления булатной стали не была известна в Европе до тех пор, пока Павел Петрович Аносов не воспроизвел индийскую сталь, а впоследствии начал производство холодного оружия, сделанного из «булата».
В результате проведенных опытов Аносов выяснил, что наиболее важными компонентами булатной стали являются литая сталь и углерод, причем концентрация углерода в сплаве должна была быть выше, чем в обычном стальном сплаве. Литая сталь, несмотря на свои достоинства, имела негативное свойство — она получалась слишком гибкой, вследствие чего холодное оружие из нее не обладало достаточной прочностью. Однако Павлу Петровичу удалось установить, каким образом можно устранить этот недостаток: как оказалось, для придания литой стали прочности необходимо было расплавить ее вместе с графитом. В дальнейшем Аносов смог воссоздать булатную сталь — созданный сплав после закалки становился невероятно прочным.
Научная общественность высоко оценила открытие Павла Петровича. Так, современник Аносова, российский ученый физико-химик Адольф Яковлевич Купфер отмечал превосходство стали, произведенной на Златоустовском оружейном заводе, над другими видами стали. Но Павел Петрович не оставил после себя подробных инструкций по изготовлению булатной стали, и после его смерти секрет ее создания был вновь утерян. Воспроизвести златоустовскую сталь удалось лишь спустя более 100 лет, в 1955 году.
Еще во время обучения в кадетском корпусе Павел Петрович не раз был награжден различными книгами и эстампами за успехи в учебе и примерное поведение. С переездом в Златоуст отношение к своим обязанностям у Аносова не изменилось: его современники отмечали, что одним из главных достоинств Павла Петровича было трудолюбие. За исправную работу император Александр I во время своего визита в Златоуст в 1824 году наградил Аносова орденом святой Анны третьей степени.
В отличие от большинства заводских управляющих, Аносов гуманно относился к подчиненным. Рабочие же Златоустовских заводов так его ценили, что в 1847 году, когда Павла Петровича назначили главой Томской губернии, практически все заводские работники вышли провожать своего начальника.
В марте 1851 года, уже будучи томским губернатором, Павел Петрович отправился в Омск, но по дороге случилась авария, Аносов выпал из кареты и был придавлен багажом и своим адъютантом. В таком положении он пролежал несколько часов, после чего был обнаружен и доставлен в Омск, где скончался 13 мая 1851 года, оставив вдову и девять детей. После кончины Павла Петровича его семья получила многочисленные пожертвования, в том числе от департамента горных и соляных дел. Златоустовское общество офицеров совместно с начальником Уральских заводов Владимиром Глинкой собрали средства для водружения памятника Аносову над его могилой. В 1853 году памятник Павлу Петровичу был поставлен в Омске, а в 1949 году еще один памятник установили в Златоусте — в знак признания заслуг выдающегося металлурга перед городом.
Могила Аносова на Бутырском кладбище в Омске не сохранилась.
О получении Аносовым ордена св. Анны третьей степени во время приезда Александра I в Златоуст в 1824 году
. На Аносова была подана жалоба государю императору одним из немцев — мастеров Златоустовской оружейной фабрики, заключавшаяся в том, что ему, мастеру, не были вставлены в его квартире рамы. По поводу этой жалобы государь сделал замечание Аносову, сказав, что «нехорошо притеснять иностранцев». Когда же государю доложили, что вставка рам вовсе не входит в обязанности помощника управителя оружейной фабрики Аносова, то Государю благоугодно было выразить желание лично возложить на него орденские знаки св. Анны третьей степени. К сожалению, этой царской милостью не мог лично воспользоваться П. П. Аносов, так как сделанное ему замечание государем настолько расстроило его, что он заболел.
(Из очерка Н. Я. Нестеровского «Материалы к биографии Павла Петровича Аносова»)
Об отношении Аносова к рабочим
С раннего утра до поздней ночи присутствовал он на фабрике и заводе в Златоусте, указывая, направляя, ободряя и поощряя казенных рабов. Нередко сюда, где-нибудь возле кричного горна или прокатного станка, ему приносили нероскошный обед, съедаемый между делом и работой. Небольшого роста, тщедушный человек, мешковато носивший горноинженерскую форму с густыми эполетами, Аносов привлекал к себе сердца всех приветливостью обращения и мягким, гуманным отношением к рабочим.
(Из очерка П. П. Падучева «Русская Швейцария»)
Об отъезде Аносова из Златоуста в 1847 году
. Но вот наступил день отъезда Аносова. Как по сигналу, все население Златоуста явилось перед домом горного начальника и безмолвно остановилось, утирая невольно капающие слезы. «Батюшка. Отец. — послышались вопли.— Куда уезжаешь. Зачем покидаешь нас?» Толпа всколыхнулась. Слова сменились рыданиями.
Плакал и Аносов, этот полновластный и бесконтрольный распорядитель над судьбами тысяч, сумевший вызвать в них такую любовь, внести столько содержания в их неприглядную жизнь, что разлука делалась болезненно мучительною.
(Из очерка П. П. Падучева «Русская Швейцария»)
Как умер Аносов
В начале 1851 года в Сибирь для ознакомления с положением дел на Алтайских горных заводах приезжал сенатор Анненков. Павел Петрович выехал из Томска в Омск, чтобы его встретить. Не доехав восемнадцати верст до Омска, Аносов был застигнут бураном. Возок, в котором следовал Аносов со своим адъютантом, наехал на сугроб, опрокинулся на сторону, где сидел Аносов.
Дверца возка раскрылась, и он выпал в сугроб. На Аносова упал его адъютант, и оба они были придавлены чемоданами. Под этой тяжестью они пролежали несколько часов, пока из Омска не догадались выслать людей и лошадей для их поисков.
Вскоре после того Павел Петрович почувствовал боль в горле. Несмотря на болезненное состояние, он все же сопровождал Анненкова в его поездке по заводам, проводил его до Омска и здесь серьезно расхворался. Обнаружились нарывы в горле, из которых третий и задушил его.
(«Самые знаменитые изобретатели России», автор-составитель С. В. Истомин)
- «Наука». Приложение №45 от 31.10.2018, стр. 11
Источник: www.kommersant.ru
История булатной стали
Вальтер Скотт в своем романе «Талисман» рассказывает о состязании в ловкости между султаном Саладином и английским королем Ричардом Львиное Сердце. Во время состязания Ричард своим мечом разрубил на две части копье одного из рыцарей — все видели высокую прочность стали и страшную силу удара короля. В ответ Саладин подбросил в воздух тонкое покрывало и рассек его своей саблей — прекрасное доказательство остроты клинка и ловкости воина. Клинок султана был булатный. Это одна из многих легенд, рассказывающая о чудесных свойствах булата.
Булат — знаменитая сталь, о которой слышали многие, даже не металлурги. Первые сведения о булате до нас дошли от участников походов Александра Македонского в Индию — 2300 лет назад. По их словам, мечами индусов можно было рубить камни и рассекать в воздухе легкие шелковые ткани.
Да, Индия была родиной булата. Отсюда в восточные страны ввозили вутцы — «хлебцы» из стали. Они имели вид плоской лепешки диаметром около 12,5 см, толщиной 0,25 см и весом около 900 г. Каждый такой хлебец разрубался пополам на равные части, чтобы покупатель мог рассмотреть строение металла.
Индийские мастера много веков владели искусством обработки стали.
Знаменитый арабский путешественник и географ Эдризи в 1154 г. писал, что индусы в его время славились производством стали и ковкой мечей. За сотню лет до этого Бируни, описывая производство стали и мечей, восклицал: «Никогда не будет народа, который лучше разбирался бы в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии!».
И он далее рассказывает, что мечи в Индии делали разных цветов: зеленые (отполированное железо натирали раскаленным порошком медного купороса), синие, белые, цвета фиринд или фаранд («шелковая узорчатая ткань»), т. е. с узорчатым рисунком на стали, с красным полем и белыми узорами на нем.
Узоры, рисунки на металле были самой главной внешней отличительной особенностью булатных мечей. На некоторых булатах узоры были видимы невооруженным глазом сразу после полировки. На других узоры появлялись только после травления соком растений. Узор мог быть крупным или мелким.
Мастера Востока тщательно хранили секрет производства булата, передавая его из рода в род. Было несколько известных центров по изготовлению булата. Особенно славился этим сирийский город Дамаск. Там уже 1800 лет назад существовала первая крупная мастерская по изготовлению стали и производству оружия из индийского вутца.
Мечи из Дамаска в средние века попадали даже в африканские племена. Название — дамасская сталь позже стала собирательным понятием булатной стали, изготовлявшейся в разных странах.
Булатные клинки ценились очень высоко во все времена. Бируни, сообщая о различных видах индийских мечей, упоминая один из них — маджли, на котором изображены животные, деревья, пишет: «Стоимость такого меча равна цене лучшего слона; если же рисунок будет изображать человека, то ценность и стоимость меча еще выше».
Да и в более поздние времена, например в начале XIX в., у синдского эмира была булатная сабля, за которую он не согласился взять 900 фунтов стерлингов, т. е. 9000 руб. золотом.
Знакомство европейцев с булатом началось еще в эпоху римского владычества — около 2000 лет назад. Позднее славу булатного оружия разнесли купцы, приобретавшие его в Дамаске и развозившие по многим странам. С начала III в. способ ковки дамасских мечей распространился в Западной Европе. Однако спустя 700 лет секрет производства мечей был снова утерян.
В средние века производство булатов было и на Руси. Имеются документы, подтверждающие, что в Москве существовало производство булатов. Так, в 1616 г. оружейный мастер Дмитрий Коновалов выковал зерцало из булата. В ряде документов встречаются записи: «. сабельные полосы, булат синей, московский выков», «сабля полоса русская с долами на булатное дело». Однако к концу XVII в. это искусство, видимо, пришло в упадок, а потом и вовсе забылось.
Здесь уместно будет затронуть вопрос — почему же так легко были утрачены многие секреты древних мастеров?
Академик Л.Ф.Верещагин, отвечая на этот вопрос, приводит пример с загадкой дамасской стали. Как удавалось людям средневековья без нынешней техники и без легирующих добавок получать эту изумительную нержавеющую и необыкновенно прочную сталь? Если производство дамасских клинков было уже когда-то освоено, то почему же люди забыли его?
Академик так ответил на этот вопрос: «То, что случайно найдено путем экспериментов и еще не осмыслено, не понято людьми, принадлежит им только наполовину. Человеку выпала большая удача — он нашел самородок золота. Нашел случайно. Он порадовался увесистой находке, подержал ее в руках, спрятал под куст в надежде вернуться сюда, а потом сколько не искал, уже не мог ее найти.
Примерно то же случилось и с дамасской сталью. Случай дал ее в руки человеку, случай и отнял».
Несмотря на утрату секрета, интерес людей к булатной стали не пропадал. В прошлом веке ученые многих стран пытались разгадать тайну булата. Среди них был и знаменитый английский физик Майкл Фарадей, пытавшийся получить булат путем добавки к стали алюминия и платины.
Однако тайна булатной стали была раскрыта уральским металлургом Павлом Петровичем Аносовым.
Аносов Павел Петрович [29 июня 1796, Тверь — 13 мая 1851, Омск]
Павел Петрович Аносов родился в 1796 г. в семье коллежского асессора. Отец его служил в Берг-коллегии (впоследствии реорганизованной в Горный департамент), с 1806 г. он советник Пермского горного управления. Вскоре после переезда на Урал родители Аносова умерли, детей, в том числе Павла, взял на воспитание дед по материнской линии Л.Ф.
Сабакиц — известный русский механик, работавший на Ижевском и Боткинском казенных заводах. В 1810 г. он определил 11-летнего Павла в санкт-петербургский Горный кадетский корпус на «казенно-коштное место». Это учебное заведение было основано по указу Екатерины II от 21 октября 1773 г. как Горное училище, приравненное к академиям и подведомственное Берг-коллегии. В 1804 г. оно преобразовано в Горный кадетский корпус, а в 1833 г. — в Институт корпуса горных инженеров. (Интенсивно развивающаяся горная промышленность на Урале и в Сибири испытывала потребность в высококвалифицированных кадрах.)
Воспитанники Горного кадетского корпуса получали хорошее образование: они изучали арифметику, алгебру, геометрию, маркшейдерское дело, минералогию, металлургию, рисование, химию, механику, физику, французский, немецкий и латинский языки. При Александре I их обучали музыке, танцам, фехтованию, водили в Эрмитаж, Кунсткамеру, Академию художеств.
Много времени отводилось практическим занятиям по химии, физике, промывке различных руд. Во дворе учебного заведения был построен «рудник» с подземными ходами и выработками, а в его мастерских и на Санкт-Петербургском монетном дворе учащиеся сами плавили металлы. Коллекции Горного корпуса постоянно пополнялись новыми уральскими и сибирскими минералами, редкими самородками золота. Здесь хранилась малахитовая глыба, оцененная небывалой по тем временем суммой в 425 тыс. руб., а также найденный на Нижнетагильской даче платиновый самородок весом 10 фунтов 54 золотника (4.33 кг). Среди образцов было немало изделий и полуфабрикатов металлургического производства: идеально ровное по толщине листовое железо, бритвы, столовые приборы, предметы высокохудожественного литья.
Внимание Аносова особенно привлекало искусно выделанное холодное оружие: здесь было немало черкесских и турецких сабель, римских мечей с замысловатой рисовкой, изготовленных из редких сортов стали. Его поражали булатные сабли с чудесными узорами.
На вопросы, каким образом удавалось древним мастерам изготавливать булатное оружие с узорами, преподаватели неизменно отвечали: «Секрет булата утерян!» Будущего ученого и мастера не оставляла мысль разгадать его, об этом он думал по ночам, читая книги о рыцарях, вооруженных булатным оружием. Однажды среди ночи, взяв свечу, он направился в зал к витрине, где находились булатные клинки.
Долго смотрел на них и, опустившись в кресло, заснул. Проснулся от шума, поднятого служителем. Возле него стоял инспектор классов. Утром Аносову пришлось держать ответ перед директором корпуса А.Ф. Дерябиным.
Тот был человеком рассудительным, уважал воспитанников, а инспектору сказал: «Мы не можем наказывать юношу. Он увлечен вопросом, разрешение которого сделало бы нашей стране честь».
Учился Аносов легко, был в первой пятерке лучших учеников. У него хватало времени на занятия в научных кабинетах, на чтение и игры, он увлекался также рисованием, принимал участие в любительских спектаклях, где пьесы ставились на иностранных языках.
В октябре 1816 г. Аносова произвели в унтер-офицеры, а в 1817 г. он с отличием завершил учебу и был выпущен из Горного кадетского корпуса практикантом в действительную службу. За успехи, «оказанные им при испытаниях», его наградили Большой золотой и Серебряной медалями, книгами, эстампами. Награждение Большой золотой медалью сопровождалось выдачей 500 руб. «на обзаведение».
Его первым приобретением стал микроскоп. Павел, конечно, знал, что его великий соотечественник М.В. Ломоносов для своих химических исследований впервые применил микроскоп, и, предвидя характер своей работы, обзавелся таким же прибором.
В ноябре 1817 г. П.П. Аносов был направлен на заводы Златоустовского горного округа (Южный Урал) — там ему предстояло выполнить дипломную работу. По положению того времени воспитанники Горного кадетского корпуса выпускались «не прямо на действительную службу офицерскими чинами, как было прежде, но со званием практикантов.
В этом звании они должны были оставаться два года, употребляя это время на осматривание рудников и заводов и для приучения себя к служебному порядку». Лишь после отчетов по дипломной работе практикантов зачисляли на постоянную службу. Результаты своих наблюдений выпускник обобщил в дипломной работе «Систематическое описание горного и заводского производства Златоустовского оружейного завода, составленное практикантом П. Аносовым, 1819 года».
После многолетних опытов он в 1837 г. изготовил в г. Златоусте первый булатный клинок. «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».
Изготовленные на Златоустовской фабрике булатные клинки были золотистого отлива с крупным сетчатым или коленчатым узором, что, по мнению знатоков, было признаком высшего сорта булата. Эти клинки разрубали гвозди и кости, не повреждая лезвия, и вместе с тем легко перерезали в воздухе газовый платок.
Памятник Павлу Аносову в г. Златоуст
Так что же такое булат, над тайной которого так долго и упорно бились многие люди?
«Железо и углерод и ничего более, — отвечал Аносов. — Все дело в чистоте исходных материалов, в методе охлаждения, в кристаллизации».
Да, действительно, булат оказался высокоуглеродистой сталью без каких-либо особых примесей. Булат являлся продуктом естественной кристаллизации стали, получаемой при соединении железа с углеродом. Сущность образования булата заключалась в насыщении сплава большим количеством углерода (около 1,3 — 1,5 %).
В условиях медленного охлаждения образовывалось и находилось в некотором излишке соединение железа с углеродом — так называемый цементит, который не растворялся, как это бывает в обычной стали, а оставался в железе как бы во взвешенном состоянии. Прослойки цементита как бы обволакивались медленно стынущим мягким железом. Поэтому при высоком содержании углерода, что придает металлу твердость, булат сохраняет высокую вязкость, упругость, которой лишена обыкновенная сталь. Из-за наличия прослоек хрупкого цементита отковка булата должна производиться крайне осторожно, ударами легкого молота, с многократным нагреванием до критической температуры — до температуры красного каления, переход за которую ведет к потере булатом своих основных свойств и характерного рисунка. Процесс изготовления булата был очень трудоемким, длительным и требовал высокого искусства.
Работы Аносова по освоению производства булатной стали оказали большое влияние на дальнейшее развитие металлургии. Ведь в то время мартеновский и конвертерный процессы еще не были изобретены. В Англии, России и других странах литую сталь получали трудоемким, длительным и малопроизводительным процессом — путем переплавки цементованных кусков железа в тиглях. Цементация же, т. е. науглероживание железа, представляла собой еще более длительный процесс, он иногда продолжался несколько дней.
Наладив на Урале производство тигельной стали, Аносов с законной гордостью писал:
«В Златоусте литая сталь, получаемая из стальных обсечков и тагильского железа, может не уступать английской литой стали: в этом меня убеждают многие сравнительные опыты».
Завершая свой рассказ о булате, автор уже предвидит вопрос нетерпеливого читателя: а какое сейчас положение с булатом? Каково его нынешнее значение? А иной читатель даже усомнится, создана ли сейчас подобная замечательная сталь.
Как-то мне довелось отвечать на вопрос читателя одной из уральских газет. Читатель С.И.Жуков спрашивал, почему бы сейчас не изготовлять из булатной стали, например, бритвы, лезвия для безопасных бритв, ножи, различный режущий инструмент и т. п.? «А то ведь не секрет, — писал он, — что купленный в магазине нож, оказывается железом. Лезвием для безопасной бритвы можно побриться только раз, и оно уже затупилось».
Некоторые полагают, что сейчас можно произвести слиток булатной стали, а потом из него получать, например путем проката, ленту для лезвий. При этом упускают из виду, что булатная сталь получается лишь после особой технологии изготовления изделий.
Отковку булатного изделия надо вести очень осторожно, так искусно, чтобы при этом структура металла не разрушалась, а лишь сминалась, и волокна «твердой» и «мягкой» составляющих переплетались между собой. Только в таком случае получался материал, обладающий одновременно и большой твердостью, и большой вязкостью. И такое строгое соблюдение определенной температуры и режима ковки необходимо для каждого отдельного изделия. Это требовало долгого и кропотливого труда искусного ремесленника. Поэтому, пожалуй, только холодное оружие по своей цене и могло найти себе покупателя.
В наши дни трудно представить себе технологию, когда каждое изделие будет производиться таким способом, например отковка лезвия безопасной бритвы. Возвращение к кустарному производству не метод борьбы с плохим качеством лезвий. Решение вопроса надо искать на современной технической основе. Кстати, можно сообщить, что за последнее время в нашей металлопромышленности приняты действенные меры для улучшения качества лезвий безопасных бритв и пружин для бритв типа «Спутник». Советские лезвия «Нева», «Балтика» изготовлены из высших сортов легированных сталей и экспортируются в Болгарию, Монголию, Кубу, Японию и другие страны (примечание подателя поста: метериал был написан в середине 80-ых гг. прошлого века).
Да, сейчас булатная сталь не производится. И вот почему. Эта сталь была продуктом ремесленного кустарного производства и имела, согласитесь, все-таки ограниченное применение — в основном для изготовления холодного оружия. Современная техника (ведь минуло более сотни лет со времени работ Аносова!) нашла много способов получения стали самых разнообразных марок с различными свойствами, которыми не обладала булатная сталь.
Современной технике нужны металлы и сплавы с самыми необычными свойствами. Нужны стали для работы при давлении в сотни и тысячи атмосфер (в производстве аммиака давление до 1 000 атмосфер) и при глубоком вакууме, когда давление близко к нулю (в электронных приборах давление до 0,000001 мм рт. ст.). Хладостойкие стали должны сохранять прочность при температурах, близких к абсолютному нулю (- 273 °С). Для атомных реакторов требуется металл с наибольшей магнитопроводностью, для двигателей реактивных самолетов и ракет — сталь, способная сохранять прочность при весьма высоких температурах и большой нагрузке.
Теперь такие стали и сплавы есть!
Мезенин Н.А. Занимательно о железе. М. «Металлургия», 1972. 200 с.
Источник фото: Дамасские клинки изготовлялись при помощи нанотехнологий (http://www.indostan.ru/novosti/9_1711_0.html)
См. также: Гуревич Ю.Г. Загадка булатного узора. — М.: Знание, 1985. — 192 с.
Источник: historicaldis.ru
Булат и дамасская сталь
Великий русский металлург Д.К. Чернов говорил, что «. самая лучшая сталь, которая когда-либо, где-либо производилась, есть, без сомнения, булат». Булат – одна из самых интересных и загадочных страниц в истории металлургии. Сейчас хорошо известно, как в древние времена делали каменные топоры, бронзовую утварь, варили железо и плавили чугун, но до нашего времени остаются нераскрытыми многие секреты производства булатного оружия.
О булате многие скажут, что секрет его давно утерян и «тайна сия велика есть!» И не очень ошибутся, хотя еще только сто лет назад, в одном лишь 1906 году и только в одном бельгийском городе Льеже было произведено 850 тонн (!) узорчатой стали нескольких десятков сортов. Однако она предназначалась лишь для изготовления стволов охотничьих ружей, а в те же времена клинки из узорчатой стали по всей Европе ковались уже буквально поштучно и по особым заказам.
Мы, утверждаем, что и сегодня немыслимо получить алюминий без электролиза, а в Китае есть гробница полководца Чжоу-Чжу, умершего 17 веков назад, некоторые детали орнамента которой на 85% содержат алюминий. Как же его получили в III веке? Те же китайцы во II веке до н. э. изготавливали сплав никеля с медью и цинком, из которого делали монеты, а никель как элемент был открыт в Европе только в середине XVIII века.
Индия славилась искусством своих металлургов задолго до нашей эры, о современниках тоже можно сказать немало хороших слов, а вот надо же — ответить на вопрос, каким образом почти из чистого железа (99,72%) изготовлена знаменитая колонна в Дели, никто не в силах. Нет-нет, мы не умаляем заслуг сегодняшних металлургов — и стали, превосходящие по своим качествам булат, у нас давно есть, и значительно более чистое железо в лабораториях получено. Но как же не удивляться: колонна в Дели весит 6,5 т и сотворена она в IV веке!
Молибден был открыт в 1778 году. Понадобилось больше столетия, чтобы выделить его в чистом виде, а в старинные острейшие самурайские мечи, как выяснил тот же П.П.Аносов, для придания им прочности металлурги Страны восходящего солнца добавляли не что иное, как… молибден.
Ацтеки ещё в XV веке умели изготавливать зеркала из хорошо обработанной, отполированной платины. Например, вождь ацтеков Монтесума еще в 1520 г. прислал в подарок королю Испании полированные платиновые зеркала. Но как они это делали, ведь температура плавления платины 1769°С, она сваривается и поддаётся ковке только при белом калении? Спрашивается: где ацтеки брали такую температуру?
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 белого металла, на котором македонское оружие не смогло сделать ни вмятины, ни царапины.
Из булата были изготовлены и широкие индийские мечи, которые легко рассекали пополам македонское железо. По свидетельству историков, древнее европейское железное оружие было настолько мягкое, что после двух-трех ударов уже гнулось, и воины вынуждены были отходить, чтобы выпрямить клинок. Естественно, что индийские мечи для македонцев казались чудом.
Называли узорчатый металл в разные времена и в разных странах по-разному. Употребляются названия «вутц», «булат», «дамаск», «дамасская сталь», «булатная сталь», «сварочная сталь», «рафинированная сталь», «дендритная сталь», а также «красное», «белое» и «многосуточное железо». Встречаются термины «красный булат, «синий булат», «ликвационный булат», «сварочный булат», «микробулат», «порошковый булат» и, в противовес «ложному», какой-то «настоящий булат». Есть еще и «настоящий дамаск»…
Наиболее известны и доныне популярны названия «вутц», «булат» и «дамаск». «Вутцем» в Англии называли слитки клинковой стали, которые привозили для исследований из Индии. Впервые этот термин появился в печати в 1795 году в сообщении Английской Королевской академии об индийской стали. В последнее время слово «wootz» понимают как английскую транскрипцию дравидских (не индоевропейских) слов ukko или hookoo, используемых для обозначения стали в центральных и южных районах Индии. Интересно, что именно от тамилов с юга Индии или Цейлона еще в Древний Рим привозили хорошую сталь (феррум индикум) для мечей.
Название «булат» имеет не менее древнее происхождение и произошло от индо-иранского «пулад», которое обозначает просто литую сталь (не будем здесь уточнять, что такое «просто литая» сталь). На хинди, современном официальном языке Индии, phaulad имеет значение стали.
Частица «пу-» в древнеиндийском языке санскрите имеет значение «очищение, чистка», а в индоарийских диалектах существует слово для обозначение железа — «лауха». Если допустить родство названия литой тигельной стали «пулад» и древнего индоарийского термина «пу-лауха», то можно принять перевод слова «пулад» как «очищенное железо». О таком переводе писал еще Н.Т. Беляев в своем труде «О булатах», изданном в 1911 году.
Задолго до этого с Гималайских гор в Пенджаб (древнейшее княжество в Индии) спустилась каста кузнецов, хорошо знающих железное дело и умеющих изготовлять железное оружие с необычайными свойствами. Из Пенджаба индийское железо и способы его обработки распространились в Сиам и Японию.
«Никогда не будет народа, который лучше разбирался бы в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии!» — писал средневековый ученый Аль-Бируни. Он также поведал, что клинки в Индии делались разных цветов. Мечи, например, изготовлялись зелеными, синими, могли они и иметь узор, напоминающий рисунок ткани. Индийская сталь отличалась узорами, которые были видны на клинке.
А свойствами клинки обладали действительно удивительными. Будучи твердыми и прочными, они одновременно обладали большой упругостью и вязкостью. Клинки перерубали железные гвозди и в то же время свободно сгибались в дугу. Нет ничего удивительного в том, что индийские мечи крошили европейские, которые в древности часто делались из недостаточно упругих и мягких низкоуглеродистых сортов стали.
Лезвие индийского клинка после заточки приобретало необыкновенно высокие режущие способности. Хороший клинок легко перерезал в воздухе газовый платок, в то время как даже современные клинки из самой лучшей стали могут перерезать только плотные виды шелковых тканей. Правда, и обычный стальной клинок можно закалить до твердости булата, но он будет хрупким, как стекло, и разлетится на куски при первом же ударе. Поэтому позднее, когда европейские сабли начали изготовлять из прочных и твердых сортов углеродистых сталей, они ломались при ударе индийского оружия.
Основное назначение булата – изготовление клинков. Главное достоинство клинка – острота его лезвия. Лезвие булатного клинка можно было заточить до почти неправдоподобной остроты и сохранить эту остроту надолго.
У клинков из обычной углеродистой стали заостренное лезвие выкрашивается уже при заточке – как бритву, его заточить нельзя, а булат затачивали до остроты бритвы, и он сохранял свои режущие свойства после того, как побывал в деле. Такое возможно лишь тогда, когда сталь обладает одновременно высокой твердостью, вязкостью и упругостью – и в этом случае лезвие клинка способно самозатачиваться. Булатная сабля легко сгибалась на 90-120 градусов, не ломаясь. Есть сведения, будто настоящий булатный клинок носили вместо пояса, обматывая им талию.
Слитки литого булата в виде разрубленных лепешек «вутцев» привозились из Индии в Сирию, где в городе Дамаске из них выковывали эти сказочные клинки. Но индийская булатная сталь стоила очень дорого, и сирийские кузнецы изобрели сварной булат, правильно определив, что булат — первый созданный человеком композит, состоит из частиц твердой углеродистой стали в матрице из мягкой и упругой низкоуглеродистой стали. Дамасская сталь получалась путем многократных проковок в разных направлениях пучка из стальных прутков разной твердости. Качество клинков из сварной дамасской стали было по тем временам очень высокое, но такого сочетания прочности и упругости как в оружии из литого индийского булата сирийским кузнецам добиться не удалось.
Распознать виды и свойства «дамаска» довольно легко по характерному узору. Лучший в Европе знаток булатов Павел Аносов писал, что «…опытный азиатец не ошибется в выборе клинка без пробы и по одному узору определит, остр булат или туп, тверд или мягок, упруг или слаб». И сегодня знаток по одному лишь внешнему виду узорчатого клинка может определить технологию его изготовления, примерные режущие свойства, весьма часто место и время его производства и, в некоторых случаях, мастера-клиночника.
Основных типов узоров дамаска не много. К ним, кроме простейшего «дикого», относятся «штемпельный», «турецкий» и «мозаичный». «Дикий» узор возникает в результате довольно беспорядочного перемешивания слоев в процессе ковки, а более популярный «штемпельный» получают набивкой определенного рельефа на слоистой заготовке клинка специальным штампом-штемпелем. Слои разных металлов вдавливаются вглубь заготовки и, после сошлифовки выступов, образуется заданный регулярный узор. Из-за образования таких узоров вследствие наштамповки рельефа их и называют «штемпельными». К ним относятся ступенчатый, волнистый, сетчатый (ромбический) и кольчатый.
Еще один центр производства качественных клинков образовался в средние века в Японии. Японский булат обладал каким-то необыкновенным качеством железа, которое после целого ряда проковок приобретало даже более высокую твердость и прочность, чем дамасская сталь. Мечи и сабли, приготовленные из этого железа, отличались удивительной вязкостью и необыкновенной остротой. Японская технология изготовления мечей из железа начала развиваться с 8 века и достигла наивысшего совершенства к 13 веку, позволяя изготавливать не просто боевое оружие, но настоящее произведение искусства, которое не удаётся воспроизвести в полной мере даже в современности.
В Японии сейчас хранится около трех миллионов разнообразных мечей всех времен, а в дополнение к этому многие сотни тысяч мечей после 1945 года достались США и СССР. Часть из них и там и там сразу же порубили на куски (только в Америке – 350 тысяч), другие раздали по музеям. Говорят, у нас на армейских складах под Иркутском лежат горы этого добра и местные умельцы мастерят из них охотничьи ножи. Доподлинно известно то, что некоторые наши трофейные «квантунцы» имеют очень неплохие подписные клинки.
Впрочем, точно неизвестно, сколько из них относятся к высшей категории качества. Другое дело в Японии — там владелец самурайского меча может получить своего рода паспорт, в котором будут указаны время изготовления меча, стиль и название школы, к которой принадлежал изготовивший его мастер.
Для нас совершенно фантастическим является то, что историки Японии сохранили имена 32 тысяч (!) мастеров прошлого. Не уверен, что в нас помнят хотя бы сотню своих оружейников. Плохо это или хорошо – разговор особый. Паспорт меча называется «оригами» и выдает его авторитетное «Японское Общество Сохранения Искусства Мечей» — nbthk.
Это общество выделяет четыре класса мечей: особо ценные, ценные, особо сохраняемые и, наконец, просто сохраняемые мечи. Особо ценных мечей сейчас на учете 117 штук, еще около 3-х тысяч — ценных.
Говоря о мечах самураев, нужно учитывать исторические традиции оружейной культуры Японии. Каждый меч по времени его изготовления можно отнести к эпохе Кото (до конца 17 века), к Синто (до 19 века), к Синсинто (до 1876 г) и, наконец, к Гендайто — современным мечам.
Уже в наше время был сделан химический анализ стали, из которой изготовлено японское оружие XI-XIII веков. И древнее оружие раскрыло свою тайну: в стали был найден молибден. Сегодня хорошо известно, что сталь, легированная молибденом, обладает высокой твердостью, прочностью и вязкостью. Молибден – один из немногих легирующих элементов, добавка которого в сталь вызывает повышение ее вязкости и твердости одновременно. Все другие элементы, увеличивающие твердость и прочность стали, способствуют повышению ее хрупкости.
Естественно, что в сравнении с дамасскими клинками, сделанными из железа и стали, японские легированные мечи и сабли казались чудом. Но значит ли это, что японцы умели в то далекое время делать легированную сталь?
Конечно, нет. Что такое легированная сталь, они даже не знали, так же как и не знали, что такое молибден. Руда, из которой древние японские мастера выплавляли железо, содержала значительную примесь окиси молибдена. Выплавленное из обогащенных молибденом «песков» кричное железо проковывалось в прутья и закапывалось в болотистую землю.
Время от времени прутья вынимали и снова зарывали, и так на протяжении 8-10 лет. Насыщенная солями и кислотами болотная вода разъедала пруток и делала его похожим на кусок сыра. Тем самым из заготовки удалялись вредные примеси, быстрее разъедаемые болотной водой. Затем разогретую заготовку японский кузнец проковывал в тонкую полосу, сгибал, опять проковывал и так несколько тысяч раз! Но и японские клинки, при всей их выдающейся остроте и прочности, не обладали качествами индийского булата, особенно упругостью.
Арабский ученый XII века Едриза сообщает, что в его время индийцы еще славились производством железа, индийской сталью и выковкой знаменитых мечей. В Дамаске из этой стали изготовляли клинки, славу о которых крестоносцы разнесли по всей Европе. К сожалению, в Древней Индии так тщательно прятали секреты выплавки вутца, что в конце концов потеряли их совсем. Уже в конце XII века клинки из литого булата высшего качества «табан» не могли 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 везде пришло в упадок. Потомки вывезенных мастеров, рассеявшись по всему Востоку, окончательно потеряли способы изготовления булатного оружия. В XIV – XV веках секрет производства литого булата и изготовления из него холодного оружия был окончательно потерян. Европейские кузнецы не смогли до конца разгадать секрет производства даже дамасской сварной стали и больше преуспели в производстве клинков из однородной (гомогенной) стали с имитацией рисунка булата на поверхности клинка. Особенно широко развернулось производство подделок под булат в XVIII-XIX веках.
Технология ковки дамасской стали была утрачена приблизительно в 1750 году. Точные причины того, почему это случилось, неизвестны, но существует несколько версий, так или иначе объясняющих эти причины. Наиболее популярная теория заключается в том, что руда, необходимая для производства дамасской стали, начала исчерпываться и оружейники были вынуждены перейти к альтернативным технологиям производства клинков.
Согласно другой версии, кузнецы и сами не знали технологии – они попросту выковывали множество клинков и проверяли их на прочность. Предполагается, что по случайному стечению обстоятельств некоторые из них получали свойства, характерные для дамаска. Как бы то ни было, даже на нынешнем этапе развития технологии невозможно в точности восстановить процесс создания дамасской стали. Несмотря на то, что лезвия с подобным узором существуют и в наши дни, добиться прочности дамасской стали современные мастера, все же, не в силах.
В это время в Европе научились производить высокоуглеродистую литую сталь, и западноевропейские мастера, оставив попытки раскрыть секреты производства сварочного булата, начали изготовлять из нее довольно хорошее холодное оружие. В Италии (Милан), в Испании (Толедо), в Германии (Золинген), во Франции (Льеж) и даже в Англии стали широко производить «ложный булат». «Ложные булаты», особенно золингеновские и толедские, приобрели известность благодаря высокой степени полировки и красивыми узорами, которые наносились на клинки различными методами.
Ремесленники, рисующие декоративные узоры на металле, назывались «дамаскировщиками», а клинки «ложного булата» — «дамаскированными». Многие «дамаскированные» клинки были не очень высокого качества, поскольку они изготовлялись из обычной шведской или английской углеродистой стали.
Не одно столетие металлурги всех стран и народов пытались выплавить булатную сталь, но злополучная тайна никому не давалась. В XIX веке учеными-металлургами предпринималось множество попыток раскрыть секрет литого булата, даже великий английский ученый Фарадей безуспешно бился над решением этой задачи.
Но получить литой булат, не уступающий по свойствам индийскому вутцу, удалось только русскому ученому, горному начальнику златоустовских заводов П.П. Аносову в 40-ых годах XIX века. Сохранившийся до наших дней аносовский булатный клинок, перерубает гвозди, гнется в дугу и на лету перерубает газовый платок. Секрет древних индийских мастеров открыт? И да и нет.
После смерти П.П. Аносова, не смотря на оставленный им подробный рецепт, воспроизвести литой булат не удается никому!
Уже в наше время, златоустовские металлурги вновь попытались воскресить технологию производства булата. Сложны и длительны были эти поиски, но узорчатая сталь вновь была получена, хотя полностью повторить аносовский булат не удалось. Легендарная упругость клинков достигнута не была. Современные качественные легированные стали превосходят булат по всем показателям: прочности, упругости, режущим свойствам, но добиться таких выдающихся свойств в одном образце не удается и сейчас. Тайна индийского литого булата ждет своей разгадки!
Источник: matveychev-oleg.livejournal.com