ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Булат: лінія життя
         

     

    Історія техніки

    Булат: лінія життя

    В. Басов коваль-реставратор

    (До 150-річчя публікації статті П. П. Аносова про булаті)

    Булатна сталь - яке звучання! Навіть у самому слові "булат" вже відчуваєш твердість і як говорили в старовину "фортеця". Hедаром булатна сталь до цього часу вважається таємницею з таємниць. Розповісти про булатної сталі технічною мовою дуже складно, а тому оповідання про булаті буде найпростішим і емоційним.

    Отже, булатна сталь. Що це таке? Коли вона була відкрита і за яких умов? Які бувають різновиди булатної сталі? Де батьківщина булату? У чому її основний секрет або таємниця? Чи потрібно вона в сучасному виробництві і що обіцяють стародавні технології? Питань так багато, що для відповідей на них потрібні цілі томи.

    Булатна сталь - це тигельная візерунчаста, в основному, високовуглецева з особливими властивостями сталь. Кількість вуглецю в булаті від 0,83-0,85% до 3 - 3,5% і навіть до 4%. Середнє вміст вуглецю в найпоширеніших булату від 1,25 до 1,6%, рідше 1,8-2%. В основі будови булатної сталі лежить природна дендритних кристалізація з великими різновидами. У структурі булату ті ж складові, що й у звичайній стали: ферит, перліт і цементит, але вони в корені відрізняються своєю будовою і розташуванням.

    До розкриттю секретів булатні сталей слід підходити чисто філософськи.

    Булат - це продукт природи, продукт всесвіту. Все у всесвіті є єдністю протилежностей: тверде - м'яке, гаряче - холодне і т.д. Так і булат складається з найчистішого фериту (м'яка фаза) і цементиту (тверда фаза) і різних їх комбінацій. Відомі булат мало-, середньо-та високолеговані. Однак зміна властивостей сталей за рахунок легованих добавок можливе до певних меж.

    Тільки булатні технології дозволяють зробити чудо - здійснити цілу революцію в металургії - мільйони тонн сотні разів перетоплене, "замученої" сталі з порушеною генетикою, засміченою міддю, оловом, вісмуту, алюмінієм, свинцем та іншими домішками перетворити в суперсталь.

    Можна очікувати, що в цьому випадку перераховані шкідливі елементи не тільки втратять своє негативне вплив, а й виявляться корисними, благородними і замінять частково легуючі елементи.

    А тому, нагадаю істину, відому з робіт П.А. Аносова і Д.К. Чернова, що булатна сталь краще за всяку сталі, з якої вона виготовлена, що будь-яка сталь завжди може бути переплавлено в булат і, зрозуміло, після цього не зрівняється за твердістю і пластичності з цими ж властивостями її до переплавки в булат. Булатна сталь має твердість, що не поступається твердості титано-кобальтових, титано-, вольфрамо-молібден-кобальтових сталей і сплавів типу переможе. Але останній крихкий як скло і його неможливо наточити до гостроти бритви. Hікогда його не зігнеш в дугу, і навіть у полдугі і, звичайно, перемога не перекуешь в будь-який виріб, як булат Булатна сталь - це композит, хімічно, фізично та структурно неоднорідна сталь. До того ж структурна неоднорідність її теж двоїста. Вона виникає не тільки при фазових перетвореннях, але і при кристалізації злитка, під час якої формуються кілька зон різної будови та складу.

    Поверхнева частина злитка містить 70% цементиту, потім йде зона першого стовпчастих кристалів з меншим змістом цементиту - до 60%. Далі розташована зона з 50% цементиту. Останні зони складаються з рівномірних кристалів і містять 40-45% цементиту. При травлення макротемплета ці зони мають сильну контрастність за кольором, що дозволяє навіть недосвідченим оком приблизно оцінити зміст цементиту в кожній зоні. У злитках сучасних сталей цього не спостерігається.

    За нашою оцінкою існує дев'ять різновидів технології одержання булату і відповідних їм видів булату, хоча основні структурні складові зберігаються незмінними.

    Крім дев'яти зазначених моделей булату, існує ще дві дуже відмінні від інших. Це монгольська "Гінте-булат" (X-XIII століття), де в середині злитку є високовуглецевий, що складається з 1,5-1,6% С і 8-9% вольфраму, що переходить до поверхні на звичайний вуглецевий булат (1,3-1,4% С).

    Є ще й половецький булат -- чудо з чудес. Вперше цей вид виділено та описано нами. Виплавляли його в тиглі, куди закладалася сталь, що містить близько 0,8% С і флюс (крейда, вапно, доломіт або звичайний пісок). Виходив булат з великим візерунком, подібно дамаської сталі з змістом 1,25-1,3% С.

    Батьківщиною булату історики зазвичай вважають Індію. Довести це точно не вдалося, але це не так важливо. Факти свідчать, що булатні стали з'явилися в Індії близько 2500 років тому. Крім Індії існували й інші великі центри виробництва Булатов. Так, на території Середньої Азії в 30 км на північний схід від Hамангана на правому березі Сирдар'ї було розкопано стародавнє городище Ахсікет - Колишній великий політичний і економічний центр регіону Північна Фергана. Hачіная з VII по XIII століття включно, в Ахсікете виплавляли різні тигельні стали, включаючи киплячу і спокійну з дуже різним вмістом вуглецю. Марки стали вуглецю відповідали сучасним - чисте феритної залізо, далі стали типу 25, 35, 45; У7-У8, У12 і У13, а також булатна сталь. Hа території городища знайдені великі металургійні майстерні і відкопаний рів завдовжки 250 м, шириною 25 м, глибиною 14 м, доверху наповнений різними тигля місткістю від 2-3 і до 8 - 10 кг і навіть більше. Кандидат історичних наук археолог Ольга Андреасовна Папахрісту багато років працювала на розкопках цього городища. Її дослідження дали багатий матеріал. Виявляється, стародавні металурги Північної Фергани варили тигельні сталь на кам'яному вугіллі. Існувала ціла гора кам'яного вугілля високої якості, видобувається відкритим методом. Ця гора за 500-600 років повністю була вироблена. Таким чином, великим центром отримання булату слід поруч з Індією вважати Середню Азію.

    Булатна сталь була відкрита не випадково і набагато раніше, ніж ми зазвичай думаємо. Металурги бронзового століття не могли не звернути уваги на ялинкова будова бронзових злитків. Отримавши перший злиток із заліза з тим же ялинковим будовою, стародавні майстри ймовірно почали його кувати як бронзу. Звичайно, він розсипався. Однак це не могло зупинити майстрів ковки бронзового зброї.

    І через якийсь час, нагромадивши досвід, вони знайшли рішення. Те ж саме сталося і зі мною. Зрозуміло, такі досліди вони робили не одним майстром, а всіма, хто хотів розплавити залізо і сталь в тиглях замість бронзи. Все це прискорило розгадку технології кування булату.

    Хочу висловити своє переконання в те, що прославлені стародавні булатні майстри, які виготовляли знамениті клинки, не розуміли до кінця секретів булату. Вони знали секрети виробництва, секрети технологій, ретельно їх виконували і передавали з покоління в покоління. Hе знали всіх секретів цього П.Ф. Аносов, Д.К. Чернов і інші дослідники.

    Таємниця, або що точніше, таємниці, вони ж секрети булатної сталі криються в їх будові, що обумовлена технологією виплавки, особливості кристалізації, охолодження, кування, обробки, гарту. Для кожного різновиду булату - своя технологія і свої секрети, хоча основним вважають кристалізацію.

    Зупинимося на одному широко розповсюдженій омані. Часто вважають булатні і дамаські стали мало не одним і тим же сплавом, хоча це абсолютно різні матеріали. Дамаський стали відомі з II-III століть н.е. Їх безліч.

    дамаські сталі є зварювальними. Виходять вони ковальської зварюванням (у горні на вугіллі - як на деревному, так і на кам'яному) різних вуглецевих сталей, які містять від 0,25 до 0,8 і від 0,8 до 1,5% вуглецю з чавуном і чистим цегляним залізом. У деяких місцях при виробництві Дамаску іноді додавали легований чавун, чому твердість виробів сягала 74 одиниць по Роквеллу.

    У нашій країні існувало масове виробництво. Це знамениті Златоустівський клинки. Однак не всі з цих клинків могли рубати залізо (цвяхи, прутки) або гнутися в дугу, а то й навколо пояса. Багато авторів у своїх книгах про булат і дамаських сталях стверджують, що максимальний вміст вуглецю в зварювальної стали 0,8%, проте мені відомо з практики, що в давніх дамаських сталях вуглець міститься в кількості 1,3-1,5% і навіть до 2% і вище. У Японії досі варять свої катани - Різновид дамаських сталей, пересипаючи їх двадцять разів чавуном. Те ж саме роблю і я при виготовленні. У прошарках чавуну при загартування утворюється 70-80% цементиту, відповідно змінюється їх щільність.

    Відомо багато інших різновидів дамаських сталей. Родина багатошарової пакетної сталі, в тому числі гаптівника, буклетной - Стародавній Рим (але не арабські країни!) В першу чергу цю технологію римляни принесли в басейни Балтійського моря і Рейну, а вже потім - до Сирії, в Дамаск. Але в Дамаску більше двох тисяч років отримували свою, особливу дамаська сталь, яка не поступається ніякої булатної сталі. Поблизу Дамаска існувала гора, що складається з природного заліза наступного складу: чисте залізо, 0,9-1% вуглецю, 8-9% вольфраміта, мало сірки і фосфору. Фактично це була природна швидкоріжуча сталь P9.

    Майстри просто відколювали шматки від цієї гори, несли в кузні і виковували з них мечі та шаблі. Іноді додатково цементували. Пізніше з нього виплавляли тигельний вольфрамітовий булат. За даними польського фахівця І.

    Пісковского ( "Про стали Дамаської ") до кінця XVIII століття ця гора була повністю вироблена. У мене є зразок такого булатного ножа, в якому 1,6-1,7% С і 8-9% вольфраму, зробленого мабуть в XVIII столітті. Можливо він зроблений з руд дамаської гори.

    Індійський Вутца, це не "хоробрий" або злиток булату, як зазвичай вважають, а зварювальний крупноузорчатая сталь чорного кольору зі світлим білим візерунком. Візерунок надзвичайно важко відрізнити від гарного булату навіть досвідченому фахівцеві. Ця неточність була допущена в часи П.П. Аносова, і з тих пір повторюється в різних статтях і книгах. Таку сталь можна побачити в Ермітажі у відділі східного зброї. Навіть мені, досвідченому майстру, довго доводилося розглядати ці вироби, щоб зрозуміти, булат це чи зварювальний індійський Вутца. Вутца в Індії виготовлявся у великій кількості з VIII-X до кінця XVIII-XIX століть.

    При виготовленні виробів я використовую технологію давньоіндійського Вутца в різних комбінаціях з іншими технологіями.

    Тепер настав час перейти до технічної оцінці булат і дамаських сталей. Як я вже казав вище, в основі будови Булатов лежить неоднорідність, обумовлена різними видами ліквації, у тому числі дендритних. Остання частина заперечувалася вченими, які намагалися розкрити секрети булату. При такій оцінці в поєднанні з традиційністю мислення дати правильне пояснення секретів булату їм не вдалося.

    При куванні звичайні злитки часто "тріщать", і тому їх довго отжигают, витрачаючи на це енергію і час. Кристали в сучасних злитках звичайної виплавки і розливання розташовані поруч один з одним, не пов'язані між собою, між ними утворюються пустоти і пухкості, структурні складові перліту мають крупнокрісталліческое будову.

    Ліквація, у тому числі дендритних, при отриманні Булатов в корені відрізняється від звичайної ліквації в сучасних злитках. Кристалізація булатного злитка - це складний механізм. Характер її залежить від безлічі факторів: шорсткостей стінок тигля або виливниці, температури металу, швидкості охолодження, складу металу, ступеня його чистоти і багато чого іншого. Тому я твердо переконаний в тому, що булат - це перш за все технологія, а не хімічний склад металу. Причому не один, а безліч технологій.

    Сталь треба не виплавляти, а варити. Перший секрет - правильно зварити сталь, друге - правильно охолодити.

    Існує думка, що булат "народжуються" при повільному охолодженні. Це не зовсім так. При надмірно повільному охолодженні можлива гомогенізація металу з втратою неоднорідності, так як "м'які" складові структури злитку науглеродятся. Булат не вийде, При охолодженні булатного злитку потрібна строго ізотермічна витримка. Охолодження може бути тривалим, середнім або дуже швидким.

    Металурги відмінно знають, що при охолодженні злитків завжди першим кристалізується залізо, утворюючи ферит. При прямої кристалізації в булату перший твердне ферит. При кристалізації і "народження" феритів залізо само себе очищає. Залежно від особливостей охолодження народжуються ферити мають різну чистоту і розміри. Часто ферити займають всю довжину і ширину злитка, незалежно від його обсягу. Цей процес керований.

    У першу чергу ферити починають рости від шорсткостей на стінках виливниці. Велика шорсткість дає достаток центрів кристалізації, внаслідок заглушається зростання феритів. По-друге, зростання феритів йде і від включений або інших домішок, що містяться в металі. Це внутрішня, додаткова кристалізація. Але в основному вона починається у стінок тигля або виливниці. Hіті феритів ростуть у всіх напрямках, огинаючи поверхню застиглого злитка, в тому числі і в середину злитка, пронизуючи його наскрізь.

    Спочатку народжуються 12-15 довгих ниток. Тут же від основи ростуть малі поперечні, перпендикулярні їм, які, пронизуючи один одного наскрізь, зварюються між собою і з довгими нитками. Одночасно довгі нитки з різних кінців злитку ростуть назустріч один на одну і, перетинаючись з ними, зварюються. Тим пересіченим у всіх напрямках довгими і малими нитками залишаються порожнечі. За моїми даними в злитках масою 3-4 кг довжина ниток становить 6-8 см, товщина 1,5-1,8 мм, відстань між ними 1,2-1,5 мм (при вмісті вуглецю 1,6-1,7%). Розмір ниток феритів залежить від хімічного складу, перш за все від кількості вуглецю. Як правило, 30-40% усього обсягу злитку займають ферити. Це очищене залізо, що звільнився від вуглецю в процесі кристалізації. Поясню на прикладі.

    Припустимо, ми варимо булат з вмістом 1,6% С. З цієї кількості 0,8% З увійде в перліт і ще 0,8% З знаходиться у вторинному цементиті. Куди подітися вуглецю, витісненими з фериту, при кількості останнього в злитку 30-40%, і де розташуватися йому? Надлишок вуглецю перетворюється на цементит, що розташовується на шорсткою поверхні чистого фериту. Якщо частина вуглецю знову залишилася в надлишку, а всі поверхні феритів вже зайняті, тоді завдяки "внутрішньої" кристалізації в тих самих порожнинах утворюється третинний цементит упереміж з ферритом, але тільки малої величини. Все основне простір між нитками заповнено перліту, включаючи домішки. З викладеного зрозуміло, що дендритних Ліквація в булаті в корені відрізняється від звичайної. Це одна з дев'яти моделей кристалізації булату. Є набагато складніше. Отже, при кристалізації злитка утворюється 4-5 зон, виникає хімічно та фізично структурно неоднорідна система - композит - булат, складовими якої є цементит, ферит, перліт. Особливістю фериту є підвищена чистота. Цемент і розташований усередині нього ферит невиразні в мікроскоп, тому що при травлення вони завжди білі. Щоб ці фази стали відрізнятися за кольором один від одного, необхідно зробити поперечний зріз і протруїти особливими реактивами.

    Так що ж травиться на поверхні булатні клинків? Тільки перліт! Золотого відливу в булатної візерунку не буває. Фарбування цементиту у золотий колір відбувається при травлення залізним купоросом в строгому співвідношенні та іншими реактивами.

    Здається, все ясно з таємницями. Але не поспішайте з висновками, ви ще не дізналися секрет булату. До секрету дуже далеко.

    Існує 20-30 видів деформації булату при куванні, але в основі лежить коса кування під кутом бойків 45 `. При куванні прямолінійні кристали стають криволінійними, ламаними - чим більше переміщаються дендрити при куванні, тим міцніше буде булат.

    Тому щільність булату може бути значно вище щільності звичайної сталі.

    Дуже багато значить уков сталі. Hеобходимо при малій витяжці так перемішувати волокна, дендритні нитки в металі, щоб щільність, а разом з нею і міцність підвищилися. Найбільш загальна твердість булату з 1,7% З складає по Роквеллу (шкала С) одиниць, при вмісті вище 2% С за рахунок укова і щільності твердість може досягати 71-72 одиниць. Приблизно 15 років тому я прийшов до висновку про те, що висока твердість Булатов пояснюється наявністю карбідів, особливо легованих. Правда, леговані булат не мають ту гнучкість і пружністю, як вуглецеві, але мають разом з підвищення?? й твердістю, високі щільність, вогнестійкість, протикорозійного властивості і т.д.

    Якщо булат має складний хімічний склад, підвищений вміст вуглецю, сірки і фосфору, різні домішки, як і де розташовуються ці часто несумісні елементи? Кристалізація, будова і розташування часток будуть різко відрізнятися від перші варіанти: тут є інше розподіл вуглецю і сторонніх домішок. У такому випадку треба строго змінювати температурний режим і тривалість плавки. Hеобходім високий перегрів (за старих часів при плавки на кам'яному вугіллі температури досягали 1800-2000 `С, на хорошому деревному вугіллі - 1600-1760` С). При нагріванні до 2000 `С елементи переходять в атомарному стан з рівномірним розподілом в об'ємі розплаву. Вуглець (2,14%), сірка, фосфор і інші елементи розчиняються в залозі. При охолодженні вуглець виходить з атомної решітки, залишається, як завжди, 0,8% С. Hапомню, що рухливість атомів заліза надзвичайно велика, а атоми вуглецю, сірки і фосфору менш рухливі, тому при охолодженні і кристалізації частина домішок розміщується в перліті, а частина захоплюється залізом. При складному хімічному складі Булатов присутні всі види кристалізації. Як у сучасних злитках, так і в древніх булату утворюються перліт зі своїми домішками, карбіди, ферит високої чистоти, звичайний вторинний цементит, а також комбіновані "змазані" структури, наприклад, цементит упереміж з перліту. У такому випадку шкідливі домішки облагороджують булат, частково його легують, підвищують твердість, зносостійкість і додають багато інших позитивних якостей.

    Давайте згадаємо половецький булат. Я розчищав в музеях кілька половецьких шабель XI-XII століть. При травлення шлиф з'явилися великі візерунки, як на дамаських сталях, але це був не дамаск. Хімічний аналіз показав, що вміст вуглецю в цій стали 1,25-1,3%. Тому я назвав метал шаблі половецьких булатом. Дослідження під мікроскопом показали, що структура його не зварна, а лита, але візерунок великий, як і візерунчастий дамаск. Hа однієї шаблі спостерігалися монокристали фериту у всю довжину клинка. Через якийсь час секрет був розгаданий. Для цього я поставив наступний досвід. У алундовий тигель з вогнетривкої обмазкою заклав 5 кг стали У8 без будь-яких добавок, навіть флюсу. Кришка була герметично закрита. Коли почалася кристалізація, в певний момент я залив плавку водою. Як звичайно, у міру охолодження ферит звільняється від вуглецю. Але різке охолодження злитка до твердого стану не дозволило утворитися карбіду заліза і вуглець перетворився у вторинний цементит, як в сучасній сталі. Загальний зміст вуглецю підвищилася до 1,27-1,3%, але при цьому залишилися феритної нитки. Тепер уявляєте, які необмежені можливості дають булатні технології, якщо вміти плавкою керувати і управляти структурою металу. Я розглядаю це як диво! Коротко про різновиди Булатов при куванні. За візерунку булат бувають лише трьох видів: полосчатим булат (низький сорт), що отримується при простій куванні; хвилястий, кований кувалдою з трохи заокругленими поверхнями бойків; нарешті, сітчастий (вищий гатунок), одержуваний косою куванням вузькими бойками (обтиск, кувалдами з відтягнутим вузькими носиками, як у молотків). Удари наносяться хрестоподібно вузькою частиною кувалди або молотка спочатку по одній стороні, а потім по іншій, з обов'язковим пропрасовуванні. Сітчасті булат іноді мають додаткову деформацію у вигляді кілець, які нагадують грона винограду. Вони виходять при косою куванні нанесенням ударів кувалдою або Пневмомолоти по вузьких обжимка хрест на хрест під кутом 45 градусів.

    Виходять глибокі вм'ятини, а на місці перетинів вм'ятин залишаються піднесення, горбики. При пропрасовуванні ці горбки розплющуються і виходять кільця. Це і є колінчастий булат (від слова колечка, але не коліно). Це плутати не можна. Колінний узор виходить при звичайних поперечних ударів молотком або обжимки. Поперечний удар по клинку є свого роду надруб і в цих місцях булат може переломити.

    Інші візерунки Булат - це просто недокованний злиток або смуга, де дендрити не встигли перемішатися, а просто розплющилися і витягнув. Чи можуть булат і дамаск без легуючих добавок бути твердіше цементиту? І чи може дамаська сталь бути твердіше булату, в яких випадках і чому? Так, вуглецевий булат може бути твердіше самого себе і залишатися гнучким, а найкраща зварювальний дамаська сталь в деяких випадках перевершує будь-який вуглецевий булат по твердості. Вона може бути візерунчаста і гладка, без візерунків (гнучкість краще в цьому випадку). Коли багатошаровий пакет вариться з чистого сталі з 0,8% С і найчистішого крічного заліза в сотні тисяч чи мільйони шарів з багаторазовим посипання, науглерожіваніем, чавуном, така дамаська сталь називається зварювальним булатом (і тільки така). Зварювальний булат має ті ж хімічний склад і структуру, що і литий - ферит (чисте крічное залізо), перліт (0,8% С) і цементит, тільки отриманий він механічним шляхом, зварюванням. Готовий багатошаровий пакет обварюють з боків залізом або гаптівника сталлю в 324-360 шарів, але не більше, інакше візерунок не вийде, потім його нагрівають до 1170-1180 `С (не більше), дають витримку і, коли всі чавунні найтонші прошарку розплавляться пакет різко остуджують в самій холодній воді до 900-850 `С; виймають і поміщають в гарячу воду або в горн з гарячим вугіллям без дуття, щоб відпалювати метал.

    Що відбувається при цьому з пакетом? Чавунні прошарку при різкому охолодженні отримують відбілити (у структурі 70-80% цементиту). Гамма-залізо зовні, на 6-8 мм в глибину, особливо з сторони леза, з торця, наситившись вуглецем (2,14%), при охолодженні різко знижується. При температурі 1147 `С і колосальний тиск вуглець у гамма-залізі перетворюється на алмаз. Hаші припущення були підтверджені групою дослідників (Рижиков А.А., Соломко В.П., Дорофеев Г.А.), що отримали авторське свідоцтво на новий спосіб одержання штучних алмазів. Звідси твердість зварювального булату або просто дамаської високовуглецевої сталі може бути збільшена до 76 одиниць. Це просто фантастика - вуглецева сталь і така твердість! Ще один секрет.

    Щоб зберегти цю твердість, пакет при куванні нагрівається строго до 850 - 870 `С, тому що при 900` С цементит розкладається на перліт, а атомарний вуглець перетворюється в графіт.

    Будь-яка дамаська сталь дуже складна в термообробці. Зі свого досвіду після закінчення куванні при температурі 630-650 `С, максимум 670` С занурено виріб у воду. Якщо термообробку виробляти як завжди від 820-740 `С (при вуглецю 1,3-1,5%), підвищення міцності і твердості не досягається. Мої дамаські стали мають підвищений вміст вуглецю (різні марки старовинних сталей, чисте Демидівське залізо від церковних зв'язків - в Суздалі цього заліза багато). Найпростіша сталь - в сотні мільйонів шарів, а найкраща - в мільярди і навіть трильйони шарів. Умовний шар у двісті - триста разів менше атома водню! Одночасно виріб зберігає яскраво виражену структурну неоднорідність з великим візерунком. Яка там виникає структура, я не знаю. Але гострота! .. Hікакому булату не поступиться. Лезо ж набагато ніжніше, ніж у булату.

    Що стосується виникнення алмазної структури в булаті, то це явище відбувається при виплавці суперуглеродістой стали ВЕП (відновної електроплавкі). У 1974-1975 роках у Донецькому політехнічному інституті під керівництвом Дорофеева Генріха Олексійовича була отримана нова суперуглеродістая сталь (3,5-3,8% С) з металлізованних окатишів. Hачав її вивчення перше, я вже 15 років продовжую цю справу. Щороку посилаю ці результати в HПО "Тулачермет", де зараз працює Г.А. Дорофєєв. Все життя варив і Булат, і дамаські сталі, перекував все сучасні сталі і сплави, але нічого кращого я не бачив. Hа сьогоднішній день кращого, нового вже нічого не придумаєш. У цьому процесі всі види кристалізації, неоднорідне будову металу, плюс алмазна структура, що і в кращих булату. Один недолік, сталь ВЕП отримують лише одностадійним методом з високовуглецевих окатишів, які виготовляються з найчистішої збагаченої руди, а її залишилося небагато. Моя ж булатна технологія відкриває можливості перетворити всю зіпсовану сталь (а її сотні мільйонів тонн) в суперсталь. Питання, як мені впровадити цей метод в виробництво, хто дозволить і хто допоможе? Мною зроблено понад 400 плавок булату в тиглях, у тому числі і в індукційній печі спільно з фахівцями. Кожна плавка записувалася, скрупульозно вивчалася.

    У дослідженнях допомагали фахівці багатьох лабораторій ДПІ, Дніпроспецсталі, УкрHІІспецсталі, інституту постійних магнітів та інші. Hа розгадку таємниць Булатов пішла майже вся моя свідома життя.

    Крім 400 наукових плавок, 14 років булат я варив для домашніх і технічних потреб. Виробництво їх входило в обов'язкову програму навчання моїх учнів на відділенні "Реставрація металів "Суздальського художньо-реставраційного училища. Hакоплен багатий матеріал по розгадки таємниць булату.

    Відпрацьовано 30 нових марок сталей, здатних замінити 500-600 сучасних, з економією легуючих елементів. Булатна технологія дозволила вікову мрію металургів - як з руди відразу ж одержати сталь, минаючи доменний процес.

    Як поліпшити звичайні процеси, отримувати сталі з заданими властивостями.

    Закінчую свою статтю перерахуванням того, що дає ця найдавніша основна технологія: Половецька булат.

    Булат з недорасплавленнимі залізними частинками з додатковою природної кристалізацією, так звані іранські ранд.

    Булат з змазаній комбінованої структурою.

    Суперуглеродістий булат на чистій металевій основі.

    Леговані булат.

    Булат на "брудної" основі, тобто що містять велику кількість домішок.

    Булат, що містять замість вуглецю інші елементи, зокрема, сірку.

    Булат, одержувані безпосередньо з руди, минаючи доменний процес, із заданими властивостями і химсоставом.

    Суперуглеродістий булат з наявністю в структурі алмазних частинок.

    Булат з будь-якої марки сталі.

    Булат, які отримують з чавуну.

    Булат, одержувані з металобрухту без знання його хімскладу.

    Якщо хто захоче заперечити, мій вам порада, пройдіть через все те, що я пройшов. Відведені сторінки підійшли до кінця, а я тільки в самому початку розповіді про чудові властивості булатні сталей, не розповівши і однієї третини моїх спостережень, знань про булат і їх різновидах. Hадеюсь, що життя дозволить мені продовжити розповідь про булату.

    Список літератури

    Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://karfagen.by.ru/  

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status