Главная » Наука и техника » Булатная сталь. Часть 1
Элби_тойота_Прадо_Page

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…

Булатная сталь. Часть 1

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…

Булатная сталь. Часть 1

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 данном
случае — 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.

Булатная сталь. Часть 1

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

Источник: naukatehnika.com

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*