Чем хороша дамасская сталь

За свою длинную историю, человечество изготавливало оружие из разного материала. Первым металлом, из которого начали делать оружие – была бронза, очень мягкая, и способная прогнутся от первого удара. В ходе развития военного дела, была изобретена сталь – смесь железа с углеродом (как образуется вещество). Одной из самых известных «марок» стали является Дамасская сталь , окутанная пеленой легенд и мифов. На данный момент нет точного мнения насчет этой стали, но мы сейчас попытаемся разобраться в них.

Миф первый. Ни для кого не секрет, что сталь была названа в честь города Дамаска. Дело в том, что в самом городе её не то что бы не придумывали, но даже и не производили. Историки считают, что, скорее всего саму сталь производили в Индии, и оттуда в слитках доставляли в разные страны, больше всего оружия было сделано в Персии. А в Дарвазе, говорят, вход в подземный мир… Сам же город Дамаск был больше «базаром», где эту сталь продавали.

Миф второй. Считается что дамасские клинки необычайно крепкие, их практически нельзя сломать. Здесь следует указать, что дамасская сталь действительно очень прочная из-за высокого содержания углерода (1,5 – 2%), при этом сталь обычно становится хрупкой, но дамасская сталь сохраняет достаточно вязкости, чтоб не сломаться при первом, же ударе. Репутацией супер-металла дамасская сталь обязана известному писателю Вальтеру Скоту, в романах которого она обретала свои мистические свойства.

Кроме оружия, из дамаска делали так же и доспехи. Несмотря на легендарную прочность дамасской стали, доспехи не были очень распространены, хотя многие народы имели возможность вооружатся исключительно дамасской сталью. Именно поэтому, исторически считается, что сама сталь не такая прочная, как принято думать.

Миф третий. Считается, что рецепт приготовления дамасской стали утерян давно и безвозвратно. Однако, на данный момент на рынке можно встретить довольно много предметов изготовленных из этой стали, при чем как показали сравнительные структуры, сталь изготовленная сейчас не очень отличается от стали изготовленной в древности.

Хоть старые рецепты и потеряны, но современная металлургия способна создать внешне и молекулярно идентичную сталь.

Миф четвертый. Сама сталь известна своим удивительным узором, и принято считать, что дамасской стали без узора быть не может.

Необходимо разобраться, что это за узор, и откуда он возникает?

Само возникновение узора связано с процессом изготовления. Дело в том, что дамасскую сталь очень медленно охлаждают (почему бывает холодно или тепло?), так что углерод, которого в стали очень много, в процессе охлаждения (примерно 1000°) выпадает из раствора в виде карбида железа (цементит).

Проблема цементита в том, что, несмотря на свою прочность, он очень хрупкий, и от этого сама сталь становится хрупкой. Излишки цементита обычно удаляются во время ковки при низких температурах. Если раскалить метал очень сильно – цементит сильно смешается с металлом, если не достаточно – он не будет удаляться. Как бы это парадоксально не звучало, лучшая дамасская сталь не имеет узора на поверхности.

Миф пятый. Считается, что в средневековье дамасская сталь продавалась на вес золота. Будто бы ей можно было разрезать кольчуги как бумагу, и с легкостью пробивать тяжелые доспехи. К сожалению, это исторически необоснованно.

Да, высокоуглеродистые стали очень прочные, из-за этого их можно очень сильно заточить, но каких либо сверхъестественных свойств это им не дает. Как бы то ни было, многие считают что будущее именно за высоко углеродистыми сталями, а как будет на самом деле, покажет время.

Не один десяток научных работ написаны на тему свойств дамасской стали. Мы можем видеть дипломные работы описывающие исторические хроники производства этого материала. И даже сегодня постоянно пишут рефераты на заказ по этой теме.

Исследователи как-то подсчитали, что за последние пять тысяч лет человечество жило без войны только 224 года. Да, нечего сказать, представители вида Homo sapiens любят выяснять отношения на поле брани. И сколько существует война в ее современном понимании, столько существует технология изготовления орудий убийств.

Грустно становится, когда осознаешь, что самые прорывные технологии создавались главным образом в военной сфере. Но, тем не менее, этот факт нисколько не умаляет человеческий гений, чья любознательность и пытливый ум на протяжении всей истории делали поистине удивительные открытия.

Дамасская сталь

Дамасская сталь стала известна еще во втором тысячелетии до нашей эры в регионе Передняя Азия, который включает в себя Аравийский полуостров, Персию, Междуречье и полуостров Малая Азия. Многие годы секрет получения таких сталей передавался в устной форме от мастера к подмастерью. Тем не менее, через 500 лет он проник в Европу, а уже в III веке нашей эры стал известен и в Древнем Риме.

Читайте также:  Прицеп на пружинах своими руками

Само название «дамасский» является некорректным и, по-видимому, произошло из-за большого рынка холодного оружия, который был расположен в этом городе, а возможно благодаря найденным археологами в нем первым мечам из дамасской стали.

Строго говоря, существует два вида дамасской стали: рафинированная и сварная. Различие между двумя этими видами заключается в способе их получения.

При рафинированном методе единый кусок стали подвергается многократной перековке, при этом избавляются от разнообразных примесей в заготовке, которые могут ухудшить качество изделия. До XVIII столетия такой способ получения дамаска был преобладающим, но в последующем широкое распространение получил метод кузнечной сварки.

При этом методе применяется кузнечная сварка, когда отдельные листы плотно подгоняются друг к другу, нагреваются и проковываются. Листы металла, без шероховатостей и очищенные от оксидной пленки, настолько плотно прилегают друг к другу, что в действие вступают межатомные силы, электроны начинают путешествовать между слоями и заготовка из листов начинает представлять собой единый кусок металла. После этого полученный «слоеный пирог» разрезается пополам и складывается снова и операция повторяется снова. Общее количество слоев может достигать нескольких тысяч, но наиболее оптимальным является число в несколько сотен.

Процесс изготовления требует выдерживания определенных условий. Слои металла в заготовке чередуются между собой, на лист высокоуглеродистой стали накладывается слой железа, затем снова сталь и так далее. Делается это с целью получения определенных характеристик: если высокопрочная сталь дает сплаву упругость и остроту, то более мягкое железо понижает его хрупкость.

Побочным эффектом получение дамасских сталей является характерный узор, который обусловлен разным содержанием углерода в составляющих его металлах.

Булатная сталь

Первые задокументированные сведения о появлении булатной стали относятся ко временам завоеваний Александра Македонского. Бесстрашные солдаты царя были поражены невероятными свойствами мечей индусских воинов-кшатриев: они разрубали их доспехи как бумагу и не имели огромную твердость. Действительно, родиной булатной стали считается Древняя Индия, кузнецы которой добились потрясающих успехов в металлургии.

С течением времени булатная сталь стала распространяться по всему Ближнему Востоку, проникнув в Персию и арабские страны. На стыке тысячелетий секрет изготовления булатных мечей был утерян и заново обретен уже в XIX веке русским металлургом Павлом Петровичем Аносовым в 1837 году в уральском городе Златоусте.

Булат представляет собой сплав железа с углеродом. При медленном остывании оставались нерастворенные остатки – соединения железа с углеродом, называемые цементитом. Именно они придавали узорчатый рисунок на клинках, ставший отличительной особенностью булатной стали.

Общие характеристики

Оба вида стали можно узнать по узору, который стал их своеобразной «визитной карточкой», а также благодаря легендам, которые окружают их. Сложность и высокая технологичность изготовления создали им своеобразный ореол совершенного оружия.

Они обладают отличной остротой и твердостью, при этом сохраняется их упругость.

Сравнение и чем отличаются

Хотя в современной литературе между дамаском и булатом ставится знак равенства, это в корне неверно. Первый представляет собой «слоеный пирог», в котором слои высокоуглеродистой стали перемежаются слоями с мягким железом. Из-за отсутствия в нем легирующих добавок, дамасская сталь очень сильно подвержена коррозии, поэтому за ней нужен особенный уход, а долгое хранение клинка в ножнах нежелательно.

Булат же является сплавом углерода с железом, полученным в ходе литья, но с соблюдением особых требований к его изготовлению. Его проковка осуществляется легким молотом, так как сильные удары могут повредить его структуру, еще окончательно не сформированную. Свою твердость он приобретает только после медленного охлаждения, когда железо постепенно обволакивает нерастворенные частицы цементита. Процесс является трудоемким и долгим, что обуславливало его высокую стоимость в древние времена.

Области применения

Кустарный способ производства этих сталей давно уже не отвечает задачам современной промышленности. Для многих целей, будь то сопло ракеты или реактор атомной энергетической станции, нужны материалы, обладающие совершенно другими свойствами.

Булат и дамаск в настоящее время применяются в основном для изготовления коллекционного холодного оружия и элитных кухонных ножей. В древние времена из них также делали военные доспехи.

«Все куплю», – сказало злато.
«Все возьму», – сказал булат.

Наверняка вам встречались оба термина – и булат, и дамаск. Но, возможно, у вас еще нет четкого представления о том, чем одна «узорчатая сталь» отличается от другой.

Разбираемся в терминологии

В общем, здесь все не так сложно, как может показаться. Общим у этих материалов является наличие узора, но технологии их изготовления различаются радикально. Легендарный индийский булат – это, к сожалению, утраченная технология: когда-то она передавалась изустно и так тщательно скрывалась, что полностью утерялась несколько веков назад. Производство булата было недешевым, а уже в XVII веке начали появляться доступные и достаточно качественные промышленные стали, поэтому спрос на булат упал, а затем и вовсе сошел на нет. Все, что мы знаем о нем (частично благодаря истории, частично благодаря экспериментам русского металлурга Павла Петровича Аносова), укладывается в пару фраз – булат был исключительно прочным, резучим и, конечно, легендарно красивым. На Руси булат часто назывался харалугом (хоролугом), или харалужной (хоролужной)* сталью, хотя в сказках мы частенько встречаем и сам термин «булат».

Читайте также:  Мощность при параллельном соединении формула

* Можно встретить как одно, так и другое написание. Возможно, правильнее будет вариант, вынесенный за скобки, так как, во-первых, именно он встречается в древних источниках, в том же «Слове о полку Игореве», во-вторых, он сохраняет букву «а» в общетюркском корне «хара»/«кара» («черный»).

Кстати, о сказках и былинах. Булатным клинкам в них приписываются чуть ли не магические свойства, но думать, что это какой-то несуществующий, сказочный металл – неправильно. На самом деле булат был просто лучшим вариантом для своего времени. Практические тесты даже лучших образцов, доживших до наших дней, показывают свойства, близкие к обычным недорогим углеродистым сталям современного изготовления. Однако в Средние века основную массу клинков делали из столь низкокачественного сырья, что даже такие свойства казались современникам мистическими и волшебными.

В свое время Аносову в первой половине XIX века удалось создать сплав, полностью отвечающий всем характеристикам булата. Хотя, конечно, достоверно мы не можем знать о том, насколько технология и состав, открытые нашим металлургом, сходны с «оригиналом». Дело в том, что технологий производства булата и в древности существовало несколько: воссоздал ли Аносов одну из них или придумал собственную, доподлинно неизвестно.

Булат клинка турецкой сабли – то, что мы и называем историческим булатом

И вот теперь мы подходим собственно к разъяснению. Исторически существовало две главных технологии получения узорчатой стали. Одна из них подразумевала литье, другая – сварку и проковку нескольких видов сталей между собой; первая оставила за собой название булата, а вторая стала называться дамаском.

  • Литой булат – это узорчатая сталь в привычном нам историческом понимании, полученная литейными и кузнечными методами.
  • Сварной булат (или дамаск) – это узорчатая сталь, полученная преимущественно кузнечными методами.

Высококачественное оружие изготавливалось из специальных «булатных» слитков, называемых вутц. Именно красоту булатного узора связывали с его великолепными свойствами. Но вутц был дорог и сложен в производстве, что подстегнуло поиски технологий создания узорчатых клинков альтернативными средствами. То, что ныне называется дамаском, начали производить специально, складывая и проковывая несколько слоев заготовок из разных видов стали. Новый материал по прочности не уступал булату, а внешне получался куда красивее, чем литой булат.

Теперь чуть подробнее о типах булата и видах дамаска – такое деление мы сделаем из-за того, что классифицируем материалы по разным принципам: касательно булата расскажем про легирующие элементы в его составе, а касательно дамаска – еще и про несколько технологий.

Типы литого булата: высокоуглеродистый и нержавеющий сплавы

Еще одно важное замечание о булате и дамаске, которое стоит сделать прямо сейчас. По своему химическому составу они больше всего напоминают привычные нам высокоуглеродистые стали, но с очень неоднородным составом, а именно это означает как повышенную прочность и резучесть, так и подверженность ржавлению. Углеродка и нержавейка, как мы знаем, это не просто две разных по своему составу стали. Отличие довольно зыбкое – все дело в том, есть ли в материале легирующие элементы, повышающие коррозионную стойкость стали, и в каком количестве.

Так вот, в норме булат соответствует тому, что мы называем углеродистой сталью, однако измененный химический состав (добавление значительного количества хрома – от 14 % и более) при сохранении физической структуры дает нам так называемый нержавеющий булат. Он сохраняет свойства прочности и твердости, присущие обычному литому булату, а изделия из него почти так же хорошо поддаются заточке. Но стоит изделие из него, как, впрочем, и любое, скованное вручную, баснословно дорого.

Слева – обычный литой булат с высоким содержанием углерода; справа – нержавеющий состав с обычной технологией литья булата

Восемь видов сварного булата (дамаска)

С дамаском все куда интереснее: существует как минимум восемь разновидностей сварного булата, он же – дамаск. Прежде чем мы перейдем к ним, стоит сделать небольшое примечание.

Читайте также:  Самодельные вибраторы для бетона

В принципе, возможно создать и нержавеющий дамаск. Для этого нужно собрать пакет легированной нужными присадками стали и начать сваривать его в вакууме, накладывая слоями и расковывая, а затем снова повторяя этот цикл. Технически это довольно сложно, однако современные технологии успешно справляются с задачей, примером чему служат поварские ножи с узорчатыми нержавеющими обкладками.

Кухонный нож Kanetsugu из ассортимента Tojiro с обкладками из узорчатой стали

«Дикий» дамаск

Это тот самый дамаск, который получается, если мастер не пользуется особыми инструментами и технологиями, то есть если процесс проистекает естественным образом. Листы стали с различным химическим составом складываются между собой, свариваются и расковываются; затем рубятся пополам, снова складываются, и все действия повторяются. В результате получается слоистая сталь. Если ее ковка не имеет четкого плана, то узор получается неупорядоченным, или «диким».

«Дикий» и простой дамаск – два подвида техники, которая не имеет характерных черт, а представляет собой обычное наложение друг на друга слоев с последующей расковкой в свободном стиле

Штемпельный дамаск

При изготовлении этого вида узорчатой стали кузнец использует инструмент, называемый штемпелем: благодаря ему на поверхности слоистой пластины дамаска появляется красивый узор, не очень напоминающий узор на простом дамаске. В зависимости от узора штемпеля он может напоминать лестницу, годичные слои на срезе дерева, поверхность воды под дождем и комбинацию этих узоров.

Штемпельный дамаск производят с помощью специального инструмента – штемпеля

Мозаичный дамаск

Мозаичные дамаски часто отличаются не только технологией проковки, но и самим составом – пакет собирают на манер мозаики из заготовок стали разной формы и состава так, чтобы в результате наложения и расковки получался такой вот характерный узор.

Мозаика на поверхности этого вида дамаска – «заслуга» не технологии, а правильной подборки пакета стали

Мозаичный порошковый дамаск

Один из самых сложных видов дамаска; технология, которая редко практикуется в России.

Чтобы создать такой клинок, как на фото, требуется подготовить клише с определенным прорезным узором из стали. Затем клише засыпается порошковой сталью, которая при травлении будет контрастировать с основой, и под действием высоких температур и давления превращается в монолит. Теперь из этого слитка можно по обычной технологии расковывать клинок, сваривая или чередуя узорчатые слои между собой.

Порошковый мозаичный дамаск – явление, редкое в России

Крученый дамаск

Крученый дамаск, он же турецкий, создается с помощью закручивания заготовки из нескольких сваренных между собой стержней вокруг себя. Рисунок будет зависеть от количества и состава сталей в исходном пакете, угла закручивания и глубины взрезки. Как и по мозаичной технологии, из полученной «скрутки» далее можно по обычной технологии расковывать клинок, сваривая или чередуя узорчатые слои между собой.

Крученый дамаск (он же турецкий) получает характерный узор, когда кузнец в процессе расковки скручивает заготовку несколько раз

Мозаичный торцевой дамаск

Техника изготовления такого вида дамаска несколько отличается от прочих. На лопатку из однородной стали накладывается узорчатая мозаика из деталей различной формы и разных сталей. Затем заготовка проваривается под вакуумным прессом. Таким образом, ни сворачиваний, не кручения при его изготовлении не используют. Когда готов полностью прокованный блок, с него срезают пластины, служившие ранее основой для сборки мозаики.

Боковые обкладки такого дамаска – это срезы с готового прокованного блока

Волокнистый дамаск

Еще один зарубежный способ ковки дамаска. Состав его ничем не отличается от стандартного, и начало расковывания – тоже. Но примерно на середине процесса кузнец разворачивает заготовку на 90 градусов и начинает расковывать ее снова. Именно так получаются характерные «короткие» (по сравнению с обычными) разводы.

Короткие «волокна» этого вида дамаска – результат особой техники, когда кузнец поворачивает наполовину прокованную заготовку и начинает все сначала

Многорядный дамаск

Это вид, скорее, не материала, а уже готового изделия, то есть клинка. Полосы дамаска разной выделки (мозаичного, крученого и пр.) кладут рядом и проковывают между собой с целью создать зрительно эффектную комбинацию узоров. Состав и техника изготовления этих полос зачастую различаются: ближе к режущей кромке помещают прочный и резучий вид дамаска, а ближе к обуху – прочный и вязкий вид с особенно красивыми узорами.

Многорядным правильнее называть сам клинок, а не дамаск

Немного о технологиях изготовления булата и дамаска

Готового, единственно правильного «рецепта» пакета стали для изготовления литого булата и сварного дамаска нет, и носить это название могут очень многие узорчатые стали, собранные с помощью технологий литья и ковки. Однако несколько характерных черт у булатных сплавов все-таки есть.

Вот, пожалуй, самое минимальное, что нужно знать тому, кто собрался приобретать булатный (литой или сварной) клинок.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector