Булат. Структура, свойства и секреты изготовления.


Как получают булат?

Булат можно получить из некоторых видов обычной стали. Основным условием является низкий уровень легированности материала. Из высоколегированной стали булат получить невозможно вообще, а из среднелегированной — только булат низкого качества. Несмотря на то, что современные материалы превосходят булат по своим свойствам и не требуют столь сложных процедур обработки, до сих пор сохранились мастерские, в которых энтузиасты изготавливают клинки по древним технологиям. Но использование более современных орудий труда позволяет выплавлять материал значительно более высокого качества.

Кроме того, сейчас многие производители добавляют в сплав дополнительные элементы, которые придают булату новые свойства. В основном это касается применения хромовых и никелевых присадок, позволяющих значительно повысить сопротивляемость коррозии. Некоторые экземпляры оружия, которые предназначаются исключительно для коллекций, и не будут использоваться в постановочных боях, полностью покрывают слоем серебра. Это позволяет защитить сталь от негативного воздействия окружающих факторов. К тому же мягкое серебро проще поддается ювелирной обработке по нанесению на клинок тематических узоров или рисунков.

Булат в отличие от дамасской стали, которая также служила для производства клинков, характеризуется беспорядочностью узора. Он получается в результате кристаллизации металлической решетки в сплаве.

Упрощённая технология ковки булатных ножей

Чтобы сделать булатный нож по самой простой технологии, кузнецу придётся работать с губчатым железом. Сначала его нужно проковать, потом смешать с древесным углём и поместить в тигель. Под тиглем понимается специальный сосуд из огнеупорного материала, способного выдержать температуру около 1 200 градусов. В этом сосуде будущий булат разогревается до этих самых 1 200 градусов, после чего медленно остывает.

Что там происходит конкретно, ни один кузнец не признаётся, возможно, что каждый добавляет какой-то свой секретный ингредиент, но в результате должна получиться настоящая булатная сталь. Из готовой стали делается поковка, из которой потом получается клинок ножа.

Способы производства материала

Существует четыре способа изготовления булатной стали. Первый подразумевает прямое сплавление железной руды с измельченным графитом. Это наиболее простой с точки зрения подготовки способ, так как он не требует получения чистого железа. Но для его успешной реализации необходима руда с процентным содержанием металла не менее 85%, иначе не получится булатной стали хорошего качества.

Для данного варианта не подойдут руды с содержанием самородной серы, которые в природе встречаются довольно часто. Так что достать подходящий материал будет чрезвычайно сложно. В современных условиях этот способ не используется, так как найти чистое железо не проблема, но в древние времена этот метод был наиболее распространен в кузнечном деле. Второй способ подразумевает расплавление железа при непосредственном доступе углей. При этом в сплав попадает не только чистый углерод, но и его оксиды, которые и придают металлу структуру булата. Этот способ также сейчас не используется, потому что для него характерна высокая доля примесей в получаемом материале, что негативно сказывается на его качестве.

Третий способ — долговременное обжигание железа без доступа воздуха. Этот метод является самым дешевым в реализации, поэтому имеет широкое распространение. Получаемый таким способом материал называют литым булатом. Важным условием получения хорошего материала является точный расчет времени обжига. В противном случае в сплав может попасть избыточное количество углерода, что приведет к его плохой ковкости и хрупкости. Четвертый вариант — самый дорогостоящий, но при этом позволяет получать материал наилучшего качества. Он подразумевает сплавление чистого железа с графитом в безвоздушной среде. Это позволяет избавить булатную сталь от нежелательных примесей и оксидных присадок.

Изделия из булата данной марки наиболее ценятся в кругу знатоков, поэтому стоят довольно дорого. В древние времена такое оружие могли себе позволить только зажиточные воины. В наши дни клинки служат в основном в качестве украшений, которые вешают на стену. Изредка они могут служить для исторических реконструкций известных битв прошлых эпох. Для перечисленных целей используют булат наилучшего качества, чтобы оружие красиво смотрелось и по своим свойствам не отличалось от лучших клинков прославленных мастеров кузнечного дела. Самые дорогие образцы украшаются разнообразными рукотворными узорами, которые посвящены тематике баталий. Рукоятки клинков также служат для украшения. Их изготавливают из самых разнообразных материалов от искусно обработанных рогов животных до драгоценных металлов. Дополнительно эфес может быть инкрустирован разноцветными камнями.

Кроме приведенных способов существовал еще один, который не получил широкого распространения. В качестве эксперимента металлурги Советского Союза испытали следующий метод производства булатной стали. На первом этапе чистое железо или низкоуглеродистую сталь расплавляли в индукционной печи, а затем вводили в расплав кремниевые и алюминиевые присадки, после чего добавляли к полученному сплаву графит. На выходе получался чугун с 3-4% содержанием углерода. Но на этом процесс плавки не заканчивался.

В расплав постепенно добавляли железо или низкоуглеродистый стальной лом в пропорциях, чтобы массовая доля добавок составила 50-70% от массы чугуна. После остывания и кристаллизации был получен булат с высокоуглеродистой металлической сеткой, в которую были вплетены низкоуглеродистые элементы. Полученный булат обладал великолепными свойствами по ковкости и пластичности, а также показывал запредельную твердость. Но в широкое производство этот способ не пошел из-за сложности технологического процесса и высокой дороговизны выплавки. Кроме того, были уже известны и более современные и совершенные материалы, так что такие затраты на получение булата справедливо сочли неоправданными.

История появления булатной стали

Первые упоминания о булатной стали относятся к эпохе Александра Македонского. Именно его летописцы рассказывали о чудесных клинках, способных легко разрубить железный доспех и летящую в воздухе ткань. Это и были легендарные булатные клинки, секрет производства которых индийцы не раскрыли македонцам.

Индия была родиной булатной стали. Секрет её изготовления хранился в строжайшей тайне, хотя готовые слитки булата вовсю экспортировались на Восток. Примерно 2 000 лет назад Римская империя покорила часть Ближнего Востока, и восточные товары хлынули в Европу. Главной точкой производства булатных мечей стал город Дамаск.

Тут стоит остановиться и прояснить один момент. В Дамаске никогда не делали булатную сталь, здесь только ковали из неё мечи, ножи и сабли. Кроме того, многие историки путают булат и дамаск, хотя это совершенно разные типы сталей. Технология производства булата заключалась в сплавлении железа и графита по секретной технологии, а дамаск просто ковался из пакета, состоящего из нескольких типов сталей.

Мечи, которые были популярны в III веке нашей эры, тоже иногда называют булатными, но это даже не дамаск. Это обычная кузнечная сварка из твёрдой стали в середине и мягких железных обкладок. Такие клинки действительно были острыми, за счёт стального сердечника, и прекрасно выдерживали ударные нагрузки, благодаря железным обкладкам.

Многие историки уверены, что после завоевания варварами Рима, секрет булатной стали распространился по всей Европе, но был утерян во время Тёмного средневековья. Если учесть, что в те годы все варвары постоянно враждовали между собой, то для того, чтобы потерять секрет изготовления лучшего в мире оружия, их нужно было уничтожить всех до единого.

Говорят, что секрет изготовления булатной стали был повторно раскрыт в XVI веке в России, но это, скорее всего, был тот же дамаск.

Область применения

Когда на поле боя использовалось исключительно холодное оружие, булатная сталь высоко ценилась. Только зажиточные воины могли себе позволить клинок из подобного материала. Сегодня булат используется при производстве лезвий в основном коллекционного холодного оружия. Популярность булатной стали прежде всего связана с довольно необычным рисунком, который получается на поверхности металла.

В других областях промышленности булат не получил широкого применения. Это связано с тем, что он существенно уступает легированным составам практически по всем показателям. Кроме этого, сложность изготовления металла повышает его стоимость.

Что представляет собой булат и его характеристики

Свойства булата определяются содержанием углерода в сплаве — его примерно 2% , так что сталь сохраняет упругость и твёрдость. Но свои особенные свойства материал получает именно из-за температуры плавки — если сырьё перегреть, то такая сталь не получится.

Техпроцесс производства сварного булата, то есть дамаска, сложнее, но дешевле по себестоимости. При производстве ножа необходимо соединить пакеты металла (желательно с разным содержанием углерода) между собой кузнечной сваркой, что позволяет получить не монолитную, а многослойную структуру.

Плюсы

Основными преимуществами булата считают:

отличные режущие свойствам;

высокая стойкость к ударным, изгибающим нагрузкам;

высокая твёрдость и износостойкость;

заточив нож, можно долго им пользоваться — булат хорошо держит заточку.

Минусы

Всё в нашем мире не идеально:

дорогой материал;

заточить сложно из-за твёрдости стали;

ржавеет ли булат? — Да. Сопротивляемость коррозии низкая.

Фактически булатные клинки больше интересуют коллекционеров, поскольку среди современных сталей есть более технологичные варианты и при этом более доступные.

Бывают ли булатные кухонные ножи?

Многие спрашивают, можно ли изготовить кухонный нож из литого булата? На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Изготовить то его можно, только перед тем, как заказывать такой нож, нужно хорошенько всё взвесить:

  • Ни одна крупная ножевая фирма не занимается производством булатных кухонных ножей. Можно сказать, что они не знают секрета производства булата, но это просто смешно. Куча кузнецов-кустарей этот секрет знают, и никто не хочет поделиться им за энную сумму денег;
  • Булат ржавеет, а для кухонника это очень плохо. Хотя большинство профессиональных японских поваров всю жизнь работают с ножами из углеродки, и довольны;
  • Цена на булатный кухонный нож будет очень высока;
  • Кухонный нож не должен быть толще в обухе 2 мм, а выковать такой клинок очень сложно;
  • Заточить кухонник из качественного булата будет очень сложно. Домохозяйка точно не справится с такой работой.

Так что лучше выкиньте из головы идею изготовления булатного кухонника, ни к чему он вам.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]