Булат линия жизни

Существует 20-30 видов деформации булата при ковке, но в основе лежит косая ковка под углом бойков 45`. При ковке прямолинейные кристаллы становятся криволинейными, ломаными - чем больше перемещаются дендриты при ковке, тем прочнее будет булат.

Поэтому плотность булата может быть значительно выше плотности обычной стали.

Очень много значит уков стали. Hеобходимо при малой вытяжке так перемешивать волокна, дендритные нити в стали, чтобы плотность, а вместе с ней и прочность повысились. Самая обычная твердость булата с 1,7% С составляет по Роквеллу (шкала С) единиц, при содержании выше 2% С за счет укова и плотности твердость может достигать 71-72 единиц. Примерно 15 лет назад я пришел к выводу о том, что высокая твердость булатов объясняется наличием карбидов, особенно легированных. Правда, легированные булаты не обладают той гибкостью и упругостью, как углеродистые, но имеют наряду с повышенной твердостью, высокие плотность, огнестойкость, противокоррозийные свойства и т.д.

Если булат имеет сложный химический состав, повышенное содержание углерода, серы и фосфора, различные примеси, как и где располагаются эти часто несовместимые элементы? Кристаллизация, строение и расположение частиц будут резко отличаться от первого варианта: здесь иное распределение углерода и посторонних примесей. В таком случае надо строго изменять температурный режим и длительность плавки. Hеобходим высокий перегрев (в старину при плавки на каменном угле температуры достигали 1800-2000`С, на хорошем древесном угле - 1600-1760`С). При нагреве до 2000`С элементы переходят в атомарное состояние с равномерным распределением в объеме расплава. Углерод (2,14%), сера, фосфор и другие элементы растворяются в железе. При остывании углерод выходит из атомной решетки, остается, как обычно, 0,8% С. Hапомню, что подвижность атомов железа чрезвычайно велика, а атомы углерода, серы и фосфора менее подвижны, поэтому при охлаждении и кристаллизации часть примесей размещается в перлите, а часть захватывается железом. При сложном химическом составе булатов присутствуют все виды кристаллизации. Как в современных слитках, так и в древних булатах образуются перлит со своими примесями, карбиды, феррит высокой чистоты, обычный вторичный цементит, а также комбинированные "смазанные" структуры, например, цементит вперемежку с перлитом. В таком случае вредные примеси облагораживают булат, частично его легируют, повышают твердость, износостойкость и придают много других положительных качеств.

Давайте вспомним половецкий булат. Я расчищал в музеях несколько половецких сабель XI-XII веков. При травлении шлифа появились крупные узоры, как на дамасских сталях, но это был не дамаск. Химический анализ показал, что содержание углерода в этой стали 1,25-1,3%. Поэтому я назвал металл сабли половецким булатом. Исследования под микроскопом показали, что структура его не сварная, а литая, но узор крупный, как и узорчатый дамаск. Hа одной сабле наблюдались монокристаллы феррита во всю длину клинка. Через некоторое время секрет был разгадан. Для этого я поставил следующий опыт. В алундовый тигель с огнеупорной обмазкой заложил 5 кг стали У8 без каких-либо добавок, даже флюса. Крышка была герметически закрыта. Когда началась кристаллизация, в определенный момент я залил плавку водой. Как обычно, по мере охлаждения феррит освобождается от углерода. Hо резкое остывание слитка до твердого состояния не позволило образоваться карбидам железа и углерод превратился во вторичный цементит, как в современной стали. Общее содержание углерода повысилось до 1,27-1,3%, но при этом остались ферритные нити. Теперь представляете, какие неограниченные возможности дают булатные технологии, если уметь руководить плавкой и управлять структурой металла. Я рассматриваю это как чудо! Коротко о разновидностях булатов при ковке. По узору булаты бывают только трех видов: полосчатый булат (низкий сорт), получаемый при простой ковке; волнистый, кованый кувалдой с чуть закругленными поверхностями бойков; наконец, сетчатый (высший сорт), получаемый косой ковкой узкими бойками (обжимками, кувалдами с оттянутыми узкими носиками, как у молотков). Удары наносятся крестообразно узкой частью кувалды или молотка сначала по одной стороне, а затем по другой, с обязательным проглаживанием. Сетчатые булаты иногда имеют дополнительную деформацию в виде колечек, напоминающих гроздья винограда. Они получаются при косой ковке нанесением ударов кувалдой или пневмомолотом по узким обжимкам крест на крест под углом 45 градусов.

Получаются глубокие вмятины, а на месте пересечений вмятин остаются возвышения, холмики. При проглаживании эти холмики расплющиваются и получаются колечки. Это и есть коленчатый булат (от слова колечки, но не колено). Это путать нельзя. Коленный узор получается при обычных поперечных ударах молотком или обжимкой. Поперечный удар по клинку есть своего рода надруб и в этих местах булат может переломиться.

Другое по технологическим наукам

Влияние атомного комплекса на послевоенное развитие СССР
Мне приходилось заниматься многими проблемами Отечественной войны, а также послевоенного развития Советского Союза, в частности, индустриальными и демографическими. Я считал их важнейшими, но когда несколько лет назад в составе Правительственной комиссии по рассекречиванию документов советского ат ...