Булатна сталь - міфи і реальність (історія першим композиту)

В. В. Білоус

Булат - Одна з найбільш цікавих і загадкових сторінок в історії металургії. Зараз добре відомо, як в стародавні часи робили кам'яні сокири, бронзову начиння, варили залізо і плавили чавун, але до нашого часу залишаються нерозкритими багато секретів виробництва булатного зброї.

Вперше Європа познайомилася з булатом при зіткненні армії Олександра Македонського з військами індійського царя Пора. Особливо вразив македонців панцир захопленого в полон царя. Він був зроблений з незвичайно міцного білого металу, на якому македонське зброя не змогла зробити ні вм'ятини, ні подряпини. З булату були виготовлені і широкі індійські мечі, які легко розсікали навпіл македонське залізо. За свідченням істориків, древнє європейське залізне зброя була настільки м'яке, що після двох-трьох ударів уже гнулося, і воїни змушені були відходити, щоб випрямити лезо. Природно, що індійські мечі для македонців здавалися дивом.

Задовго до цього з Гімалайських гір в Пенджаб (найдавніше князівство в Індії) спустилася каста ковалів, які добре знають залізне справу і вміють виготовляти залізна зброя з надзвичайними властивостями. З Пенджабу індійське залізо і способи його обробки поширилися в Сіам і Японію.

«Ніколи не буде народу, який краще розбирався б в окремих видах мечів і в їх назвах, ніж жителі Індії », - писав середньовічний учений Аль-Біруні. Він також повідав, що клинки в Індії робилися різних кольорів. Мечі, наприклад, виготовлялися зеленими, синіми, могли вони і мати візерунок, що нагадує малюнок тканини. Індійська сталь відрізнялася візерунками, які було видно на клинку.

А властивостями клинки мали дійсно дивовижними. Будучи твердими і міцними, вони одночасно мали великий пружністю і в'язкістю. Клинки перерубують залізні цвяхи і в той же час вільно згиналися в дугу. Ні нічого дивного в тому, що індійські мечі кришили європейські, що в давнину часто робилися з недостатньо пружних і м'яких низьковуглецевих сортів сталі.

Лезо індійського клинка після заточення набував надзвичайно високі ріжучі здібності. Хороший клинок легко перерізав в повітрі газовий хустку, в той час як навіть сучасні клинки з найкращої сталі можуть перерізати тільки щільні види шовкових тканин. Щоправда, і звичайний сталевий клинок можна загартувати до твердості булату, але він буде крихким, як скло, і розлетиться на шматки при першому ж ударі. Тому пізніше, коли європейські шаблі почали виготовляти з міцних і твердих сортів вуглецевих сталей, вони ламалися при ударі індійського зброї.

Основне призначення булату - виготовлення клинків. Головне достоїнство клинка - гострота його леза. Лезо булатного клинка можна було заточити до майже неправдоподібною гостроти і зберегти цю гостроту надовго. У клинків зі звичайної вуглецевої сталі загострене лезо фарбували вже при заточенню - як бритву, його ув'язнити не можна, а булат заточували до гостроти бритви, і він зберігав свої ріжучі властивості після того, як побував у справі. Це можливо лише тоді, коли сталь має одночасно високою твердістю, в'язкістю і пружністю - і в цьому випадку лезо клинка здатне самозагострювальної. Булатна шабля легко згиналася на 90-120 градусів, не ламаючись. Є відомості, ніби справжній булатний клинок носили замість пояса, обмотуючи їм талію.

Злитки литого булату у вигляді розрубані коржів «Вутца» привозилися з Індії в Сирії, де в місті Дамаску з них виковували ці казкові клинки. Але індійська булатна сталь коштувала дуже дорого, і сірійські ковалі винайшли зварний булат, правильно визначивши, що булат - перший створений людиною композит, складається з часток твердої вуглецевої сталі в матриці з м'якої та пружною низьковуглецевої сталі. Дамаська сталь виходила шляхом багаторазових проковок в різних напрямках пучка із сталевих прутків різної твердості. Якість клинків з зварної дамаської сталі було на ті часи дуже високу, але такого поєднання міцності і пружності як у зброї з литого індійського булату сирійським ковалям домогтися не вдалося.

Ще один центр виробництва якісних клинків утворився в середні століття в Японії. Японський булат володів якимось незвичайним якістю заліза, яке після цілого ряду проковок набував навіть більш високу твердість і міцність, ніж дамаська сталь. Мечі та шаблі, приготовлені з цього заліза, відрізнялися дивовижною в'язкістю і незвичайною гостротою.

Вже в наш час був зроблений хімічний аналіз сталі, з якої виготовлено японське зброя XI-XIII століть. І стародавню зброю розкрило свою таємницю: в сталі був знайдений молібден. Сьогодні добре відомо, що сталь, легована молібденом, володіє високою твердістю, міцністю та в'язкістю. Молібден -- один з небагатьох легуючих елементів, добавка якого в сталь викликає підвищення її в'язкості та твердості одночасно. Всі інші елементи, збільшують твердість і міцність сталі, сприяють підвищенню її крихкості. Природно, що у порівнянні з дамаські клинками, зробленими з заліза і сталі, леговані японські мечі та шаблі здавалися дивом. Але чи означає це, що японці уміли в той далекий час робити леговану сталь? Звичайно, ні. Що таке легована сталь, вони навіть не знали, так само як і не знали, що таке молібден. Руда, з якої стародавні японські майстри виплавляли залізо, містила значну домішку окису молібдену. Відлив з збагачених молібденом «пісків» крічное залізо проковувати в прути і закопувати в болотисту землю. Час від часу прути виймали і знову закопували, і так на протягом 8-10 років. Насичена солями і кислотами болотна вода роз'їдала пруток і робила його схожим на шматок сиру. Тим самим з заготівлі віддалялися шкідливі домішки, швидше роз'їдає болотної водою. Потім розігріту заготовку японський коваль проковувати в тонку смугу, згинав, знову проковувати і так кілька тисяч разів! Але і японські клинки, при всій їх видатної гостроту і міцності, не володіли якостями індійського булату, особливо пружністю.

Арабська вчений XII століття Едріза повідомляє, що в його часи індійці ще славилися виробництвом заліза, індійської сталлю і виковкой знаменитих мечів. У Дамаску з цієї сталі виготовляли клинки, славу про які хрестоносці рознесли по всій Європі. На жаль, у Стародавній Індії так ретельно ховали секрети виплавки Вутца, що врешті-решт втратили їх зовсім. Вже наприкінці XII століття клинки з литого булату вищої якості «Таба» не могли робити ні в Індії, ні в Сирії, ні в Персії.

Після того, як Тимур підкорив Сирію і вивіз звідти всіх майстрів, мистецтво виготовлення зброї з литого булату перемістилося в Самарканд, а проте незабаром воно скрізь занепало. Нащадки вивезених майстрів, розпорошилися по всьому Сходу, остаточно втратили способи виготовлення булатного зброї. У XIV -- XV століттях секрет виробництва литого булату і виготовлення з нього холодного зброї був остаточно втрачений. Європейські ковалі не змогли до кінця розгадати секрет виробництва навіть дамаської зварної сталі і більше досягли успіху в виробництві клинків з однорідної (гомогенної) сталі з імітацією малюнка булату на поверхні клинка. Особливо широко розгорнулося виробництво підробок під булат в XVIII-XIX століттях. У цей час в Європі навчилися виробляти високовуглецевої литу сталь, і західноєвропейські майстри, залишивши спроби розкрити секрети виробництва зварювального булату, почали виготовляти з неї досить хороше холодну зброю. В Італії (Мілан), в Іспанії (Толедо), у Німеччині (Золінген), у Франції (Льєж) і навіть в Англії стали широко виробляти «помилковий булат». «Помилкові Булат», особливо золінгеновскіе і Толедські, набули популярність завдяки високому ступеню полірування і красивими візерунками, які наносилися на клинки різними методами. Ремісники, які змальовують декоративні візерунки на металі, називалися «Дамаскіровщікамі», а клинки «неправдивого булату» - «дамаскірованнимі». Багато «Дамаскірованние» клинки були не дуже високої якості, оскільки вони виготовлялися зі звичайної шведської або англійської вуглецевої сталі.

Не одне сторіччя металурги всіх країн і народів намагалися виплавити булатну сталь, але нещаслива таємниця нікому не давалася. У XIX столітті вченими-металургами робилося безліч спроб розкрити секрет литого булату, навіть великий англійський учений Фарадей безуспішно бився над вирішенням цієї задачі. Але отримати литий булат, що не поступається за властивостями індійському Вутца, вдалося тільки російському вченому, гірському начальнику Златоустівський заводів П.П. Аносова в 40-их роках XIX століття. Зберігся до наших днів Аносовський булатний клинок, перерубують цвяхи, гнеться в дугу і на льоту перерубують газовий хустку. Секрет древніх індійських майстрів відкритий? І так і ні. Після смерті П.П. Аносова, не дивлячись на надісланий їм докладний рецепт, відтворити литий булат не вдається нікому!

Вже в наш час, Златоустівська металурги знову спробували воскресити технологію виробництва булату. Складні і тривалі були ці пошуки, але візерунчаста сталь знову була отримана, хоча повністю повторити Аносовський булат не вдалося. Легендарна пружність клинків досягнута не була.

Сучасні якісні леговані стали перевершувати булат за всіма показниками: міцності, пружності, ріжучим властивостях, але домогтися таких видатних властивостей у одному зразку не вдається і зараз. Таємниця індійського литого булату чекає своєї розгадки!

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.techno.edu.ru