Дамаск, булат, вутц - терминология и историческое разнообразие. Булат индийский


Булат и дамасская сталь - История и этнология. Факты. События. Вымысел.

Великий русский металлург Д.К. Чернов говорил, что «...самая лучшая сталь, которая когда-либо, где-либо производилась, есть, без сомнения, булат». Булат – одна из самых интересных и загадочных страниц в истории металлургии. Сейчас хорошо известно, как в древние времена делали каменные топоры, бронзовую утварь, варили железо и плавили чугун, но до нашего времени остаются нераскрытыми многие секреты производства булатного оружия.

О булате многие скажут, что секрет его давно утерян и «тайна сия велика есть!» И не очень ошибутся, хотя еще только сто лет назад, в одном лишь 1906 году и только в одном бельгийском городе Льеже было произведено 850 тонн (!) узорчатой стали нескольких десятков сортов. Однако она предназначалась лишь для изготовления стволов охотничьих ружей, а в те же времена клинки из узорчатой стали по всей Европе ковались уже буквально поштучно и по особым заказам.

Мы, утверждаем, что и сегодня немыслимо получить алюминий без электролиза, а в Китае есть гробница полководца Чжоу-Чжу, умершего 17 веков назад, некоторые детали орнамента которой на 85% содержат алюминий. Как же его получили в III веке? Те же китайцы во II веке до н. э. изготавливали сплав никеля с медью и цинком, из которого делали монеты, а никель как элемент был открыт в Европе только в середине XVIII века.

Индия славилась искусством своих металлургов задолго до нашей эры, о современниках тоже можно сказать немало хороших слов, а вот надо же - ответить на вопрос, каким образом почти из чистого железа (99,72%) изготовлена знаменитая колонна в Дели, никто не в силах. Нет-нет, мы не умаляем заслуг сегодняшних металлургов - и стали, превосходящие по своим качествам булат, у нас давно есть, и значительно более чистое железо в лабораториях получено. Но как же не удивляться: колонна в Дели весит 6,5 т и сотворена она в IV веке!

Молибден был открыт в 1778 году. Понадобилось больше столетия, чтобы выделить его в чистом виде, а в старинные острейшие самурайские мечи, как выяснил тот же П.П.Аносов, для придания им прочности металлурги Страны восходящего солнца добавляли не что иное, как… молибден.

Ацтеки ещё в XV веке умели изготавливать зеркала из хорошо обработанной, отполированной платины. Например, вождь ацтеков Монтесума еще в 1520 г. прислал в подарок коро­лю Испании полированные платиновые зеркала. Но как они это делали, ведь температура плавления платины 1769°С, она сваривается и поддаётся ковке только при белом калении? Спрашивается: где ацтеки брали такую температуру?

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 белого металла, на котором македонское оружие не смогло сделать ни вмятины, ни царапины. Из булата были изготовлены и широкие индийские мечи, которые легко рассекали пополам македонское железо. По свидетельству историков, древнее европейское железное оружие было настолько мягкое, что после двух-трех ударов уже гнулось, и воины вынуждены были отходить, чтобы выпрямить клинок. Естественно, что индийские мечи для македонцев казались чудом.

Называли узорчатый металл в разные времена и в разных странах по-разному. Употребляются названия «вутц», «булат», «дамаск», «дамасская сталь», «булатная сталь», «сварочная сталь», «рафинированная сталь», «дендритная сталь», а также «красное», «белое» и «многосуточное железо». Встречаются термины «красный булат, «синий булат», «ликвационный булат», «сварочный булат», «микробулат», «порошковый булат» и, в противовес «ложному», какой-то «настоящий булат». Есть еще и «настоящий дамаск»…

Наиболее известны и доныне популярны названия «вутц», «булат» и «дамаск». «Вутцем» в Англии называли слитки клинковой стали, которые привозили для исследований из Индии. Впервые этот термин появился в печати в 1795 году в сообщении Английской Королевской академии об индийской стали. В последнее время слово «wootz» понимают как английскую транскрипцию дравидских (не индоевропейских) слов ukko или hookoo, используемых для обозначения стали в центральных и южных районах Индии. Интересно, что именно от тамилов с юга Индии или Цейлона еще в Древний Рим привозили хорошую сталь (феррум индикум) для мечей.

Название «булат» имеет не менее древнее происхождение и произошло от индо-иранского «пулад», которое обозначает просто литую сталь (не будем здесь уточнять, что такое «просто литая» сталь). На хинди, современном официальном языке Индии, phaulad имеет значение стали. Частица «пу-» в древнеиндийском языке санскрите имеет значение «очищение, чистка», а в индоарийских диалектах существует слово для обозначение железа - «лауха». Если допустить родство названия литой тигельной стали «пулад» и древнего индоарийского термина «пу-лауха», то можно принять перевод слова «пулад» как «очищенное железо». О таком переводе писал еще Н.Т. Беляев в своем труде «О булатах», изданном в 1911 году.

Задолго до этого с Гималайских гор в Пенджаб (древнейшее княжество в Индии) спустилась каста кузнецов, хорошо знающих железное дело и умеющих изготовлять железное оружие с необычайными свойствами. Из Пенджаба индийское железо и способы его обработки распространились в Сиам и Японию.

«Никогда не будет народа, который лучше разбирался бы в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии!» - писал средневековый ученый Аль-Бируни. Он также поведал, что клинки в Индии делались разных цветов. Мечи, например, изготовлялись зелеными, синими, могли они и иметь узор, напоминающий рисунок ткани. Индийская сталь отличалась узорами, которые были видны на клинке.

А свойствами клинки обладали действительно удивительными. Будучи твердыми и прочными, они одновременно обладали большой упругостью и вязкостью. Клинки перерубали железные гвозди и в то же время свободно сгибались в дугу. Нет ничего удивительного в том, что индийские мечи крошили европейские, которые в древности часто делались из недостаточно упругих и мягких низкоуглеродистых сортов стали.

Лезвие индийского клинка после заточки приобретало необыкновенно высокие режущие способности. Хороший клинок легко перерезал в воздухе газовый платок, в то время как даже современные клинки из самой лучшей стали могут перерезать только плотные виды шелковых тканей. Правда, и обычный стальной клинок можно закалить до твердости булата, но он будет хрупким, как стекло, и разлетится на куски при первом же ударе. Поэтому позднее, когда европейские сабли начали изготовлять из прочных и твердых сортов углеродистых сталей, они ломались при ударе индийского оружия.

Основное назначение булата – изготовление клинков. Главное достоинство клинка – острота его лезвия. Лезвие булатного клинка можно было заточить до почти неправдоподобной остроты и сохранить эту остроту надолго. У клинков из обычной углеродистой стали заостренное лезвие выкрашивается уже при заточке – как бритву, его заточить нельзя, а булат затачивали до остроты бритвы, и он сохранял свои режущие свойства после того, как побывал в деле. Такое возможно лишь тогда, когда сталь обладает одновременно высокой твердостью, вязкостью и упругостью – и в этом случае лезвие клинка способно самозатачиваться. Булатная сабля легко сгибалась на 90-120 градусов, не ломаясь. Есть сведения, будто настоящий булатный клинок носили вместо пояса, обматывая им талию.

Слитки литого булата в виде разрубленных лепешек «вутцев» привозились из Индии в Сирию, где в городе Дамаске из них выковывали эти сказочные клинки. Но индийская булатная сталь стоила очень дорого, и сирийские кузнецы изобрели сварной булат, правильно определив, что булат - первый созданный человеком композит, состоит из частиц твердой углеродистой стали в матрице из мягкой и упругой низкоуглеродистой стали. Дамасская сталь получалась путем многократных проковок в разных направлениях пучка из стальных прутков разной твердости. Качество клинков из сварной дамасской стали было по тем временам очень высокое, но такого сочетания прочности и упругости как в оружии из литого индийского булата сирийским кузнецам добиться не удалось.

Распознать виды и свойства «дамаска» довольно легко по характерному узору. Лучший в Европе знаток булатов Павел Аносов писал, что «…опытный азиатец не ошибется в выборе клинка без пробы и по одному узору определит, остр булат или туп, тверд или мягок, упруг или слаб». И сегодня знаток по одному лишь внешнему виду узорчатого клинка может определить технологию его изготовления, примерные режущие свойства, весьма часто место и время его производства и, в некоторых случаях, мастера-клиночника.

Основных типов узоров дамаска не много. К ним, кроме простейшего «дикого», относятся «штемпельный», «турецкий» и «мозаичный». «Дикий» узор возникает в результате довольно беспорядочного перемешивания слоев в процессе ковки, а более популярный «штемпельный» получают набивкой определенного рельефа на слоистой заготовке клинка специальным штампом-штемпелем. Слои разных металлов вдавливаются вглубь заготовки и, после сошлифовки выступов, образуется заданный регулярный узор. Из-за образования таких узоров вследствие наштамповки рельефа их и называют «штемпельными». К ним относятся ступенчатый, волнистый, сетчатый (ромбический) и кольчатый.

Еще один центр производства качественных клинков образовался в средние века в Японии. Японский булат обладал каким-то необыкновенным качеством железа, которое после целого ряда проковок приобретало даже более высокую твердость и прочность, чем дамасская сталь. Мечи и сабли, приготовленные из этого железа, отличались удивительной вязкостью и необыкновенной остротой. Японская технология изготовления мечей из железа начала развиваться с 8 века и достигла наивысшего совершенства к 13 веку, позволяя изготавливать не просто боевое оружие, но настоящее произведение искусства, которое не удаётся воспроизвести в полной мере даже в современности.

В Японии сейчас хранится около трех миллионов разнообразных мечей всех времен, а в дополнение к этому многие сотни тысяч мечей после 1945 года достались США и СССР. Часть из них и там и там сразу же порубили на куски (только в Америке – 350 тысяч), другие раздали по музеям. Говорят, у нас на армейских складах под Иркутском лежат горы этого добра и местные умельцы мастерят из них охотничьи ножи. Доподлинно известно то, что некоторые наши трофейные «квантунцы» имеют очень неплохие подписные клинки.

Впрочем, точно неизвестно, сколько из них относятся к высшей категории качества. Другое дело в Японии - там владелец самурайского меча может получить своего рода паспорт, в котором будут указаны время изготовления меча, стиль и название школы, к которой принадлежал изготовивший его мастер. Для нас совершенно фантастическим является то, что историки Японии сохранили имена 32 тысяч (!) мастеров прошлого. Не уверен, что в нас помнят хотя бы сотню своих оружейников. Плохо это или хорошо – разговор особый. Паспорт меча называется «оригами» и выдает его авторитетное «Японское Общество Сохранения Искусства Мечей» - nbthk. Это общество выделяет четыре класса мечей: особо ценные, ценные, особо сохраняемые и, наконец, просто сохраняемые мечи. Особо ценных мечей сейчас на учете 117 штук, еще около 3-х тысяч - ценных.

Говоря о мечах самураев, нужно учитывать исторические традиции оружейной культуры Японии. Каждый меч по времени его изготовления можно отнести к эпохе Кото (до конца 17 века), к Синто (до 19 века), к Синсинто (до 1876 г) и, наконец, к Гендайто - современным мечам.

Уже в наше время был сделан химический анализ стали, из которой изготовлено японское оружие XI-XIII веков. И древнее оружие раскрыло свою тайну: в стали был найден молибден. Сегодня хорошо известно, что сталь, легированная молибденом, обладает высокой твердостью, прочностью и вязкостью. Молибден – один из немногих легирующих элементов, добавка которого в сталь вызывает повышение ее вязкости и твердости одновременно. Все другие элементы, увеличивающие твердость и прочность стали, способствуют повышению ее хрупкости. Естественно, что в сравнении с дамасскими клинками, сделанными из железа и стали, японские легированные мечи и сабли казались чудом. Но значит ли это, что японцы умели в то далекое время делать легированную сталь?

Конечно, нет. Что такое легированная сталь, они даже не знали, так же как и не знали, что такое молибден. Руда, из которой древние японские мастера выплавляли железо, содержала значительную примесь окиси молибдена. Выплавленное из обогащенных молибденом «песков» кричное железо проковывалось в прутья и закапывалось в болотистую землю. Время от времени прутья вынимали и снова зарывали, и так на протяжении 8-10 лет. Насыщенная солями и кислотами болотная вода разъедала пруток и делала его похожим на кусок сыра. Тем самым из заготовки удалялись вредные примеси, быстрее разъедаемые болотной водой. Затем разогретую заготовку японский кузнец проковывал в тонкую полосу, сгибал, опять проковывал и так несколько тысяч раз! Но и японские клинки, при всей их выдающейся остроте и прочности, не обладали качествами индийского булата, особенно упругостью.

Арабский ученый XII века Едриза сообщает, что в его время индийцы еще славились производством железа, индийской сталью и выковкой знаменитых мечей. В Дамаске из этой стали изготовляли клинки, славу о которых крестоносцы разнесли по всей Европе. К сожалению, в Древней Индии так тщательно прятали секреты выплавки вутца, что в конце концов потеряли их совсем. Уже в конце XII века клинки из литого булата высшего качества «табан» не могли 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 везде пришло в упадок. Потомки вывезенных мастеров, рассеявшись по всему Востоку, окончательно потеряли способы изготовления булатного оружия. В XIV – XV веках секрет производства литого булата и изготовления из него холодного оружия был окончательно потерян. Европейские кузнецы не смогли до конца разгадать секрет производства даже дамасской сварной стали и больше преуспели в производстве клинков из однородной (гомогенной) стали с имитацией рисунка булата на поверхности клинка. Особенно широко развернулось производство подделок под булат в XVIII-XIX веках.

Технология ковки дамасской стали была утрачена приблизительно в 1750 году. Точные причины того, почему это случилось, неизвестны, но существует несколько версий, так или иначе объясняющих эти причины. Наиболее популярная теория заключается в том, что руда, необходимая для производства дамасской стали, начала исчерпываться и оружейники были вынуждены перейти к альтернативным технологиям производства клинков.

Согласно другой версии, кузнецы и сами не знали технологии – они попросту выковывали множество клинков и проверяли их на прочность. Предполагается, что по случайному стечению обстоятельств некоторые из них получали свойства, характерные для дамаска. Как бы то ни было, даже на нынешнем этапе развития технологии невозможно в точности восстановить процесс создания дамасской стали. Несмотря на то, что лезвия с подобным узором существуют и в наши дни, добиться прочности дамасской стали современные мастера, все же, не в силах.

В это время в Европе научились производить высокоуглеродистую литую сталь, и западноевропейские мастера, оставив попытки раскрыть секреты производства сварочного булата, начали изготовлять из нее довольно хорошее холодное оружие. В Италии (Милан), в Испании (Толедо), в Германии (Золинген), во Франции (Льеж) и даже в Англии стали широко производить «ложный булат». «Ложные булаты», особенно золингеновские и толедские, приобрели известность благодаря высокой степени полировки и красивыми узорами, которые наносились на клинки различными методами.

Ремесленники, рисующие декоративные узоры на металле, назывались «дамаскировщиками», а клинки «ложного булата» - «дамаскированными». Многие «дамаскированные» клинки были не очень высокого качества, поскольку они изготовлялись из обычной шведской или английской углеродистой стали.

Не одно столетие металлурги всех стран и народов пытались выплавить булатную сталь, но злополучная тайна никому не давалась. В XIX веке учеными-металлургами предпринималось множество попыток раскрыть секрет литого булата, даже великий английский ученый Фарадей безуспешно бился над решением этой задачи. Но получить литой булат, не уступающий по свойствам индийскому вутцу, удалось только русскому ученому, горному начальнику златоустовских заводов П.П. Аносову в 40-ых годах XIX века. Сохранившийся до наших дней аносовский булатный клинок, перерубает гвозди, гнется в дугу и на лету перерубает газовый платок. Секрет древних индийских мастеров открыт? И да и нет. После смерти П.П. Аносова, не смотря на оставленный им подробный рецепт, воспроизвести литой булат не удается никому!

Уже в наше время, златоустовские металлурги вновь попытались воскресить технологию производства булата. Сложны и длительны были эти поиски, но узорчатая сталь вновь была получена, хотя полностью повторить аносовский булат не удалось. Легендарная упругость клинков достигнута не была. Современные качественные легированные стали превосходят булат по всем показателям: прочности, упругости, режущим свойствам, но добиться таких выдающихся свойств в одном образце не удается и сейчас. Тайна индийского литого булата ждет своей разгадки!   Цитата сообщения Владимир_ГринчувБулат и дамасская сталь

hist-etnol.livejournal.com

Булат и дамасская сталь (15 фото) . Чёрт побери

Булат — одна из самых интересных и загадочных страниц в истории металлургии. Сейчас хорошо известно, как в древние времена делали каменные топоры, бронзовую утварь, варили железо и плавили чугун, но до нашего времени остаются нераскрытыми многие секреты производства булатного оружия.

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 белого металла, на котором македонское оружие не смогло сделать ни вмятины, ни царапины. Из булата были изготовлены и широкие индийские мечи, которые легко рассекали пополам македонское железо. По свидетельству историков, древнее европейское железное оружие было настолько мягкое, что после двух-трех ударов уже гнулось, и воины вынуждены были отходить, чтобы выпрямить клинок. Естественно, что индийские мечи для македонцев казались чудом.

Задолго до этого с Гималайских гор в Пенджаб (древнейшее княжество в Индии) спустилась каста кузнецов, хорошо знающих железное дело и умеющих изготовлять железное оружие с необычайными свойствами. Из Пенджаба индийское железо и способы его обработки распространились в Сиам и Японию.

`Никогда не будет народа, который лучше разбирался бы в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии!` — писал средневековый ученый Аль-Бируни. Он также поведал, что клинки в Индии делались разных цветов. Мечи, например, изготовлялись зелеными, синими, могли они и иметь узор, напоминающий рисунок ткани. Индийская сталь отличалась узорами, которые были видны на клинке.

А свойствами клинки обладали действительно удивительными. Будучи твердыми и прочными, они одновременно обладали большой упругостью и вязкостью. Клинки перерубали железные гвозди и в то же время свободно сгибались в дугу. Нет ничего удивительного в том, что индийские мечи крошили европейские, которые в древности часто делались из недостаточно упругих и мягких низкоуглеродистых сортов стали.

Лезвие индийского клинка после заточки приобретало необыкновенно высокие режущие способности. Хороший клинок легко перерезал в воздухе газовый платок, в то время как даже современные клинки из самой лучшей стали могут перерезать только плотные виды шелковых тканей. Правда, и обычный стальной клинок можно закалить до твердости булата, но он будет хрупким, как стекло, и разлетится на куски при первом же ударе. Поэтому позднее, когда европейские сабли начали изготовлять из прочных и твердых сортов углеродистых сталей, они ломались при ударе индийского оружия.

Основное назначение булата — изготовление клинков. Главное достоинство клинка — острота его лезвия. Лезвие булатного клинка можно было заточить до почти неправдоподобной остроты и сохранить эту остроту надолго. У клинков из обычной углеродистой стали заостренное лезвие выкрашивается уже при заточке — как бритву, его заточить нельзя, а булат затачивали до остроты бритвы, и он сохранял свои режущие свойства после того, как побывал в деле. Такое возможно лишь тогда, когда сталь обладает одновременно высокой твердостью, вязкостью и упругостью — и в этом случае лезвие клинка способно самозатачиваться. Булатная сабля легко сгибалась на 90-120 градусов, не ломаясь. Есть сведения, будто настоящий булатный клинок носили вместо пояса, обматывая им талию. Слитки литого булата в виде разрубленных лепешек `вутцев` привозились из Индии в Сирию, где в городе Дамаске из них выковывали эти сказочные клинки. Но индийская булатная сталь стоила очень дорого, и сирийские кузнецы изобрели сварной булат, правильно определив, что булат — первый созданный человеком композит, состоит из частиц твердой углеродистой стали в матрице из мягкой и упругой низкоуглеродистой стали. Дамасская сталь получалась путем многократных проковок в разных направлениях пучка из стальных прутков разной твердости. Качество клинков из сварной дамасской стали было по тем временам очень высокое, но такого сочетания прочности и упругости как в оружии из литого индийского булата сирийским кузнецам добиться не удалось.

Арабский ученый XII века Едриза сообщает, что в его время индийцы еще славились производством железа, индийской сталью и выковкой знаменитых мечей. В Дамаске из этой стали изготовляли клинки, славу о которых крестоносцы разнесли по всей Европе. К сожалению, в Древней Индии так тщательно прятали секреты выплавки вутца, что в конце концов потеряли их совсем. Уже в конце XII века клинки из литого булата высшего качества `табан` не могли 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 везде пришло в упадок. Потомки вывезенных мастеров, рассеявшись по всему Востоку, окончательно потеряли способы изготовления булатного оружия. В XIV — XV веках секрет производства литого булата и изготовления из него холодного оружия был окончательно потерян.

Европейские кузнецы не смогли до конца разгадать секрет производства даже дамасской сварной стали и больше преуспели в производстве клинков из однородной (гомогенной) стали с имитацией рисунка булата на поверхности клинка. Особенно широко развернулось производство подделок под булат в XVIII-XIX веках. В это время в Европе научились производить высокоуглеродистую литую сталь, и западноевропейские мастера, оставив попытки раскрыть секреты производства сварочного булата, начали изготовлять из нее довольно хорошее холодное оружие. В Италии (Милан), в Испании (Толедо), в Германии (Золинген), во Франции (Льеж) и даже в Англии стали широко производить `ложный булат`. `Ложные булаты`, особенно золингеновские и толедские, приобрели известность благодаря высокой степени полировки и красивыми узорами, которые наносились на клинки различными методами. Ремесленники, рисующие декоративные узоры на металле, назывались `дамаскировщиками`, а клинки `ложного булата` — `дамаскированными`. Многие `дамаскированные` клинки были не очень высокого качества, поскольку они изготовлялись из обычной шведской или английской углеродистой стали.

Не одно столетие металлурги всех стран и народов пытались выплавить булатную сталь, но злополучная тайна никому не давалась. В XIX веке учеными-металлургами предпринималось множество попыток раскрыть секрет литого булата, даже великий английский ученый Фарадей безуспешно бился над решением этой задачи. Но получить литой булат, не уступающий по свойствам индийскому вутцу, удалось только русскому ученому, горному начальнику златоустовских заводов П.П. Аносову в 40-ых годах XIX века. Сохранившийся до наших дней аносовский булатный клинок, перерубает гвозди, гнется в дугу и на лету перерубает газовый платок. Секрет древних индийских мастеров открыт? И да и нет. После смерти П.П. Аносова, не смотря на оставленный им подробный рецепт, воспроизвести литой булат не удается никому! Уже в наше время, златоустовские металлурги вновь попытались воскресить технологию производства булата. Сложны и длительны были эти поиски, но узорчатая сталь вновь была получена, хотя полностью повторить аносовский булат не удалось. Легендарная упругость клинков достигнута не была.

Современные качественные легированные стали превосходят булат по всем показателям: прочности, упругости, режущим свойствам, но добиться таких выдающихся свойств в одном образце не удается и сейчас. Тайна индийского литого булата ждет своей разгадки!

chert-poberi.ru

индийский вутц или начало металлургии.

Про историю индийского булата написано множество книг и исследований. Я лишь хочу немного систематизировать и кратко изложить материал.

Первые упоминания про это легендарное оружие относятся к временам походов Александра Македонского. Когда они вторглись в Индию, местные оказали серьезное сопротивление. Войска Александра несли большие потери от ранее невиданного оружия. Мечи, которыми сражались в то время, были изготовлены из довольно мягкого железа, и воинам,  после нескольких хороших ударов, приходилось выходить из боя, что бы править затупившийся меч. Тоже относилось и к защитным панцирям. Мощные двуручные мечи индийцев запросто разрубали такие панцири, при этом даже не тупились. Когда удалось взять в плен индийского царя Пора, македонцы удивились тому, что на защитном панцире не было даже следов и вмятин от ударов стрел и мечей,  выкован он был из неведомого «белого железа».

За долго до появления Александра в Индии на территорию княжества Пенджаб с Тибетских гор спустилось племя, обладавшее технологией производства необычной стали. Они основали касту кузнецов и оружейников. Кто они были и откуда знали такие технологии- остается загадкой истории. Пенждабские кузнецы выплавляли металл в виде небольших лепешек, которые назывались вутц. Из одного вутца получалось два меча или кинжала. Этот металл применялся только для производства оружия. Центром производства был город Герат (территория современного Афганистана). Клинки из индийского булата стоили очень дорого. По некоторым сведениям от табуна породистых скакунов до полцарства. Владеть таким оружием могли позволить себе только высшие сословия. 

Индийский вутц.

Клинок индийского булатного кинжала с характерным узором.

Постепенно вутц стал распространяться с купеческими караванами на территорию Персии и дальше на Ближний Восток. Крупнейшим торговым и ремесленным центром был сирийский город Дамаск.  Именно сюда и вывез мастеров-оружейников из Индии Александр. Но производство вутца все равно было только в Индии. Технология передавалась по наследству, а кастовое общество было закрытым для посторонних.

Индийский кинжал Катар.

Позже, во времена походов Тимура Тамерлана, Дамаск был уничтожен и центры кузнечного и оружейного производства переместились в Среднюю Азию: Персию, Ирак, Самарканд и Бухару. Далее, по Великому шелковому пути, в Закавказье.

 характерный узор булата.

Сварочный дамаск.

Немного о терминологии и значении самих слов «дамаск» и «булат». По одним сведениям «дамаск» прозвали так по имени города, где изготавливались легендарные клинки, по другим данным «дамаск» происходит от персидского слова «дамас» означавшего воду из-за рисунка узоров, напоминающих струящуюся воду.  Русское слово «булат» происходит от персидского «пулот», которое означает выплавленный или сваренный металл. Булатное оружие пришло на Русь намного  раньше, чем в Европу именно через Персию. 

Качество оружия из булата определялось формой и размером узора на клинке, который проявлялся в процессе изготовления. Чем крупнее узор, тем более высокими качествами обладал булат. Еще одно из его названий «тигельный дамаск», то есть выплавленный в тигеле. Еще различают «сварочный дамаск», который изготавливался методом кузнечной сварки заготовки с последующей многократной отковкой. Дамаские клинки можно было обернуть вокруг талии как пояс, и они распрямлялись без всякой остаточной деформации. Заточка позволяла разрезать тонкую газовую ткань или волос под своим весом. При этом режущая кромка долго сохраняла рубящие и режущие свойства.

Во второй раз европейцы повстречались с этим оружием во времена крестовых походов. Их приводило в замешательство то, что воин-сарацин в легкой кольчуге и с легкой саблей мог успешно противостоять рыцарю, с ног до головы закованному в тяжелую броню. Стрелы с такими наконечниками пробивали доспехи и щиты.

Последние упоминания о производстве индийского вутса относятся к 12 веку.  Хотя англичане уверяют, что кое-где, в далеких индийских провинциях, можно было встретить вутц вплоть до 18 века.  Но после колонизации технология была утеряна окончетельно.

Материал довольно большой по объему и охвату исторического периода, поэтому в одну  маленькую статью не уместить. Если тема интересна, то продолжение следует.

www.air-gun.ru

Булат и дамасская сталь - загадки и история — Славянская культура

Булат – одна из самых интересных и загадочных страниц в истории металлургии. Сейчас хорошо известно, как в древние времена делали каменные топоры, бронзовую утварь, варили железо и плавили чугун, но до нашего времени остаются нераскрытыми многие секреты производства булатного оружия. 

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 белого металла, на котором македонское оружие не смогло сделать ни вмятины, ни царапины. Из булата были изготовлены и широкие индийские мечи, которые легко рассекали пополам македонское железо. По свидетельству историков, древнее европейское железное оружие было настолько мягкое, что после двух-трех ударов уже гнулось, и воины вынуждены были отходить, чтобы выпрямить клинок. Естественно, что индийские мечи для македонцев казались чудом. 

Задолго до этого с Гималайских гор в Пенджаб (древнейшее княжество в Индии) спустилась каста кузнецов, хорошо знающих железное дело и умеющих изготовлять железное оружие с необычайными свойствами. Из Пенджаба индийское железо и способы его обработки распространились в Сиам и Японию.

«Никогда не будет народа, который лучше разбирался бы в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии!» - писал средневековый ученый Аль-Бируни. Он также поведал, что клинки в Индии делались разных цветов. Мечи, например, изготовлялись зелеными, синими, могли они и иметь узор, напоминающий рисунок ткани. Индийская сталь отличалась узорами, которые были видны на клинке.

А свойствами клинки обладали действительно удивительными. Будучи твердыми и прочными, они одновременно обладали большой упругостью и вязкостью. Клинки перерубали железные гвозди и в то же время свободно сгибались в дугу. Нет ничего удивительного в том, что индийские мечи крошили европейские, которые в древности часто делались из недостаточно упругих и мягких низкоуглеродистых сортов стали.

Лезвие индийского клинка после заточки приобретало необыкновенно высокие режущие способности. Хороший клинок легко перерезал в воздухе газовый платок, в то время как даже современные клинки из самой лучшей стали могут перерезать только плотные виды шелковых тканей. Правда, и обычный стальной клинок можно закалить до твердости булата, но он будет хрупким, как стекло, и разлетится на куски при первом же ударе. Поэтому позднее, когда европейские сабли начали изготовлять из прочных и твердых сортов углеродистых сталей, они ломались при ударе индийского оружия.

Основное назначение булата – изготовление клинков. Главное достоинство клинка – острота его лезвия. Лезвие булатного клинка можно было заточить до почти неправдоподобной остроты и сохранить эту остроту надолго. У клинков из обычной углеродистой стали заостренное лезвие выкрашивается уже при заточке – как бритву, его заточить нельзя, а булат затачивали до остроты бритвы, и он сохранял свои режущие свойства после того, как побывал в деле. Такое возможно лишь тогда, когда сталь обладает одновременно высокой твердостью, вязкостью и упругостью – и в этом случае лезвие клинка способно самозатачиваться. Булатная сабля легко сгибалась на 90-120 градусов, не ломаясь. Есть сведения, будто настоящий булатный клинок носили вместо пояса, обматывая им талию.

Слитки литого булата в виде разрубленных лепешек «вутцев» привозились из Индии в Сирию, где в городе Дамаске из них выковывали эти сказочные клинки. Но индийская булатная сталь стоила очень дорого, и сирийские кузнецы изобрели сварной булат, правильно определив, что булат - первый созданный человеком композит, состоит из частиц твердой углеродистой стали в матрице из мягкой и упругой низкоуглеродистой стали. Дамасская сталь получалась путем многократных проковок в разных направлениях пучка из стальных прутков разной твердости. Качество клинков из сварной дамасской стали было по тем временам очень высокое, но такого сочетания прочности и упругости как в оружии из литого индийского булата сирийским кузнецам добиться не удалось.

Еще один центр производства качественных клинков образовался в средние века в Японии. Японский булат обладал каким-то необыкновенным качеством железа, которое после целого ряда проковок приобретало даже более высокую твердость и прочность, чем дамасская сталь. Мечи и сабли, приготовленные из этого железа, отличались удивительной вязкостью и необыкновенной остротой.

Уже в наше время был сделан химический анализ стали, из которой изготовлено японское оружие XI-XIII веков. И древнее оружие раскрыло свою тайну: в стали был найден молибден. Сегодня хорошо известно, что сталь, легированная молибденом, обладает высокой твердостью, прочностью и вязкостью. Молибден – один из немногих легирующих элементов, добавка которого в сталь вызывает повышение ее вязкости и твердости одновременно. Все другие элементы, увеличивающие твердость и прочность стали, способствуют повышению ее хрупкости. Естественно, что в сравнении с дамасскими клинками, сделанными из железа и стали, японские легированные мечи и сабли казались чудом. Но значит ли это, что японцы умели в то далекое время делать легированную сталь? Конечно, нет. Что такое легированная сталь, они даже не знали, так же как и не знали, что такое молибден. Руда, из которой древние японские мастера выплавляли железо, содержала значительную примесь окиси молибдена. Выплавленное из обогащенных молибденом «песков» кричное железо проковывалось в прутья и закапывалось в болотистую землю. Время от времени прутья вынимали и снова зарывали, и так на протяжении 8-10 лет. Насыщенная солями и кислотами болотная вода разъедала пруток и делала его похожим на кусок сыра. Тем самым из заготовки удалялись вредные примеси, быстрее разъедаемые болотной водой. Затем разогретую заготовку японский кузнец проковывал в тонкую полосу, сгибал, опять проковывал и так несколько тысяч раз! Но и японские клинки, при всей их выдающейся остроте и прочности, не обладали качествами индийского булата, особенно упругостью.

Арабский ученый XII века Едриза сообщает, что в его время индийцы еще славились производством железа, индийской сталью и выковкой знаменитых мечей. В Дамаске из этой стали изготовляли клинки, славу о которых крестоносцы разнесли по всей Европе. К сожалению, в Древней Индии так тщательно прятали секреты выплавки вутца, что в конце концов потеряли их совсем. Уже в конце XII века клинки из литого булата высшего качества «табан» не могли 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 везде пришло в упадок. Потомки вывезенных мастеров, рассеявшись по всему Востоку, окончательно потеряли способы изготовления булатного оружия. В XIV – XV веках секрет производства литого булата и изготовления из него холодного оружия был окончательно потерян. Европейские кузнецы не смогли до конца разгадать секрет производства даже дамасской сварной стали и больше преуспели в производстве клинков из однородной (гомогенной) стали с имитацией рисунка булата на поверхности клинка. Особенно широко развернулось производство подделок под булат в XVIII-XIX веках. В это время в Европе научились производить высокоуглеродистую литую сталь, и западноевропейские мастера, оставив попытки раскрыть секреты производства сварочного булата, начали изготовлять из нее довольно хорошее холодное оружие. В Италии (Милан), в Испании (Толедо), в Германии (Золинген), во Франции (Льеж) и даже в Англии стали широко производить «ложный булат». «Ложные булаты», особенно золингеновские и толедские, приобрели известность благодаря высокой степени полировки и красивыми узорами, которые наносились на клинки различными методами. Ремесленники, рисующие декоративные узоры на металле, назывались «дамаскировщиками», а клинки «ложного булата» - «дамаскированными». Многие «дамаскированные» клинки были не очень высокого качества, поскольку они изготовлялись из обычной шведской или английской углеродистой стали.

Не одно столетие металлурги всех стран и народов пытались выплавить булатную сталь, но злополучная тайна никому не давалась. В XIX веке учеными-металлургами предпринималось множество попыток раскрыть секрет литого булата, даже великий английский ученый Фарадей безуспешно бился над решением этой задачи. Но получить литой булат, не уступающий по свойствам индийскому вутцу, удалось только русскому ученому, горному начальнику златоустовских заводов П.П. Аносову в 40-ых годах XIX века. Сохранившийся до наших дней аносовский булатный клинок, перерубает гвозди, гнется в дугу и на лету перерубает газовый платок. Секрет древних индийских мастеров открыт? И да и нет. После смерти П.П. Аносова, не смотря на оставленный им подробный рецепт, воспроизвести литой булат не удается никому!

Уже в наше время, златоустовские металлурги вновь попытались воскресить технологию производства булата. Сложны и длительны были эти поиски, но узорчатая сталь вновь была получена, хотя полностью повторить аносовский булат не удалось. Легендарная упругость клинков достигнута не была.

Современные качественные легированные стали превосходят булат по всем показателям: прочности, упругости, режущим свойствам, но добиться таких выдающихся свойств в одном образце не удается и сейчас. Тайна индийского литого булата ждет своей разгадки! 

Похожие статьи:

Книги → Celtic Warrior 300 BC - AD 100

История → Одежда и вооружение стрельцов

Гостиная → Сбор необходимых запасов и план действий при различных вариантах Б.П.

История → Сабля

Видеоролики → Соединённые Штаты топят Россию

slavyanskaya-kultura.ru

Дамаск, булат, вутц - терминология и историческое разнообразие | Блог paulus

О свойствах легендарных оружейных сталей – дамаска, булата и вутца – хотя бы понаслышке знает любой цивилизованный человек. Они являются свидетельством уникальных возможностей мастеров металлургической профессии. (Начало - сказания и летописи разных народов)

В чем секрет этих удивительных сплавов, кто и когда их производил и каким образом обрабатывал? Похоже, что современная наука нашла ответы на эти вопросы.

Продолжение цикла публикаций из энциклопедии "Металлургия и время".

Предыдущие статьи цикла:

Истоки рудной металлургии.

Ювелирное искусство - основа металлургии.

Древний мир бронзового литья.

Загадки сыродутного горна.

Древесноугольная метталургия (Часть 1, Часть 2)

Дамаск, булат, вутц - сказания и летописи разных народов

Терминология и классификация

Высококачественную оружейную сталь в разные времена в различных странах называли по-разному. Например, принятый в России термин «булат» (булатная сталь) произошел от иранского слова «пулад» (по-арабски «фулад»), которое обозначает просто литую сталь.

Впоследствии само слово «фулад» стало отражать технологическую особенность получения металла, и означать «очищенное железо», т.е. железо, переплавкой которого производили сталь.

Другое популярное (особенно в странах Запада) название – «дамаск» – отражает, по-видимому, внешний вид поверхности клинков и происходит также от арабского слова «дамаст» – волнистый, струйчатый. Однако не исключена возможность, что сварочную узорчатую сталь со временем стали называть дамасской из-за сходства рисунка поверхности восточных клинков с узорами знаменитых дамасских тканей. Термин «дамасская сталь» получил широкое распространение в Европе в XIX в. Долгое время так называли и литую булатную сталь. В настоящее время в нашей стране это название применяется только по отношению к сварочной узорчатой стали.

В последнее время как в специальной, так и в научно-популярной литературе активно используются термины «вутц», «сварочная сталь», «дендритная сталь», «узорчатая сталь», «ликвационный булат», «сварочный булат», отражающие различные особенности технологии изготовления, структуры металла, внешнего вида и формы стальных и железных заготовок, применявшихся и применяющихся при производстве оружейного металла.

Стальной узор: размер, форма, цвет и четкость линий

Наиболее характерным признаком, отличающим оружейные стали всех упомянутых выше видов от обычных сталей, является своеобразный узор на полированной поверхности готового изделия, различимый невооруженным глазом.

Он выделяется в виде светлых линий на сером или черном фоне после протравливания изделия какой-либо слабой кислотой, но иногда он проявляется уже непосредственно после полирования. Эффект появления узора объясняется структурной неоднородностью металла, в котором участки с разным содержанием углерода травятся и полируются по-разному.

С древнейших времен именно по узору различали сорта булата. Аль-Кинди, арабский знаток оружия, живший в IX в., писал, что, глядя на узорчатую сталь, видишь ее как снаружи, так и внутри. Действительно, знаток по одному лишь внешнему виду узорчатого клинка может определить структуру металла, технологию его изготовления, место и время его производства, а в некоторых случаях и мастера - клиночника. Лучший в Европе знаток булатов П.П. Аносов отмечал, что «...опытный азиатец не ошибется в выборе клинка и по одному узору определит, вязок булат или хрупок, тверд или мягок, упруг или слаб».

Классификация оружейных сталей вплоть до недавнего времени учитывала в основном внешние признаки – величину и форму узора, цвет и четкость его составляющих. Цвет фона узора, «грунт» мог быть серым различных оттенков, бурым и черным, причем черный цвет фона считался признаком булата высшего качества. Еще одним из непременных признаков высококачественной стали считается характерный отлив на поверхности клинка. Этот отлив может быть золотистого либо красноватого цвета и виден при падении света на клинок под острым углом. Иранцы очень ценили «желтые» клинки, из чего следует вывод о предпочтительности именно золотистого отлива. Красноватый отлив, равно как и светлый грунт, свидетельствовал о повышенной хрупкости булата.

Стальные узоры могли быть относительно простыми – в виде прямых полос. Реже встречался более сложный рисунок в виде сетки из прямых и переплетенных в пряди и гроздья изогнутых линий. Еще более редким и ценным считался коленчатый узор по всей ширине клинка из непрерывно повторяющихся от основания до острия поперечных поясков-прядей. Особо ценились табан («блестящий») и хорасан («восход солнца»). Изделия из них отличались не только высоким качеством, но и имели на редкость красивый узор: на темном фоне с золотистым отливом виднелись четкие светлые линии, образующие крупную сетку или коленца.

Одним из самых дорогих считался булат под названием «кара-табан» («черный блестящий») – с золотым отливом и четко выраженным коленчатым узором, который повторялся по длине клинка примерно 40 раз. Такой особенностью узора объяснялось второе название этого вида кара-табана – «cорок ступеней».

Очень распространенным и устойчивым был обычай присваивать сортам узорчатого металла названия местностей, в которых он производился. Баркер, английский генеральный консул в городе Алеппо (XIX в.), приводит несколько названий, классифицированных по месту производства булатов. Это три сорта табана – кермани (из Кермана в провинции Хорасан), диши и эркек; два сорта хорасана – лахори (из Лахора) и баяз; два сорта гинди («индийский») – сари и кум («волнистый»), стамбульские элиф и бейяд («белый»), сирийские шам (Шам – турецкое название Сирии) и эски шам («старинный шам») и, наконец, лахори нейрис.

Классификация П.П. Аносова

Начиная со знаменитой работы П.П. Аносова «О булатах», опубликованной в 1841 г., в специальной литературе была установлена достаточно четкая классификация макроструктуры булата по узору на поверхности стали.

П.П. Аносов различал полосатые, струйчатые, волнистые, сетчатые и коленчатые булаты: «...При оценке булата принимают во внимание следующие четыре параметра: форму узора, крупность узора, цвет металла и узора, а также звон. По своей форме узор бывает: полосатый, когда он состоит из прямых линий, почти параллельных между собой, это низший сорт булата; струйчатый, или средний сорт, когда между прямыми попадаются и кривые линии; волнистый, если кривые линии преобладают над прямыми; сетчатый, когда линии эти, извиваясь, идут по всем направлениям, а прямые очень коротки; коленчатый или высший сорт, когда рисунок, проходя во всю ширину клинка, повторяется по его длине.

По крупности узора различают три вида: мелкий узор, встречается на булате низшего сорта, величина его должна быть, однако, такова, чтобы легко различить его простым глазом; средний узор, принадлежит более высокому сорту; крупный узор, когда величина его доходит до крупности нотных значков.

По цвету или грунту металла различают три сорта булатов: серые, бурые и черные. Чем грунт темнее, а узор на нем более выпуклый, тем булат лучше. Кроме того, различают еще и отливы, которые дает клинок при падении на него косвенных лучей солнца. Отливы бывают красноватые и золотистые. Некоторые булаты отлива не дают.

Лучший дамасский клинок обладает следующими свойствами: узор его крупный, коленчатый или сетчатый, белого цвета, отчетливо выделяющийся на черном грунте, отлив золотистый, а звук должен быть долгий и чистый».

Оценка качества булатных клинков представляла собой некий ритуал: сначала подолгу изучали узор, затем, щелкнув по клинку, слушали звук, после этого проверяли его упругость и лишь в последнюю очередь пробовали, как он рассекает тончайшую ткань. Последнее испытание состояло в том, что клинок ставили под углом и накидывали на него кусок тонкой ткани. Ткань, соскальзывая по лезвию клинка, должна была разрезаться пополам.

Технология производства

Сегодня совершенно ясно, что булат имел несколько разновидностей, отличавшихся друг от друга. Секреты булатных сталей заключались в их структуре, обусловленной технологией выплавки, особенностями кристаллизации, ковки и закалки. Для каждой разновидности булата – своя технология и свои секреты.

Секреты булатных сталей заключались в их структуре, обусловленной технологией выплавки, особенностями кристаллизации, ковки и закалки. Для каждой разновидности булата – своя технология и свои секреты.

Принято выделять две большие группы технологий производства высококачественной оружейной стали. Первая группа объединяет технологии, связанные с расплавлением хотя бы одной из составляющих будущего металла. Так получали «классические» литые булаты: индийский вутц, арабский фаранд, китайское «многосуточное железо». Вторую группу составляют способы, основанные на применении кузнечной сварки; так получали и получают дамаски. Естественно, что в каждой группе имеется множество разновидностей и, кроме того, существуют технологии производства узорчатой стали, которым присущи признаки получения как литого, так и сварочного металла. Необходимо отметить, что качество сварочной дамасской стали, как правило, намного уступает качеству литой булатной стали.

Литая сталь

Древние способы производства литой узорчатой стали основаны на том, что температура плавления чугуна составляет около 1200 °С, а чистого железа – более 1500 °С, т.е. увеличение содержания углерода в сплаве на 1 % масс. снижает температуру его плавления примерно на 80 °C.

Использующие это явление способы носят общее название двухфазных, так как основаны на недорасплавлении сравнительно низкоуглеродистых включений, взвешенных в высокоуглеродистом расплаве.

В плавильном тигле создавались условия, при которых в жидком расплавленном чугуне плавали размягченные куски железа. Поэтому после затвердевания и расковки слитка в клинке чередовались участки очень твердой и хрупкой сверхуглеродистой стали с участками вязкого, но мягкого металла.

На сложную структуру древнего литого металла указывал выдающийся среднеазиатский учёный-энциклопедист аль-Бируни (4.10.973 — 13.12.1048, по другим данным — после 1050): «Сталь бывает двух сортов: первый, когда в тигле одинаковым плавлением сплавляется «нармохан» (железо) и его «вода» (чугун). Они оба соединяются так, что неотличимы один от другого. Такая сталь пригодна для напильников и им подобных. Второй сорт получается, когда в тигле указанные вещества плавятся неодинаково и между ними не происходит совершенного смешения. Отдельные частицы их располагаются вперемешку, но при этом каждая из них видна по особому оттенку. Называется это «фаранд», и в мечах он высоко ценится».

Китайское «многосуточное» железо

Раскопки, проводившиеся археологами показали, что уже в эпоху Чжаньго (V–III вв. до н. э.) во многих регионах Китая использовалось оружие, изготовленное из железа и чугуна. В 1965 г. у города Сяду, столицы царства Янь, в могиле конца периода Чжаньго было найдено не только оружие из железа, но и железные доспехи, состоящие из 89 соединенных между собой пластин.

Находки в этой и других могилах показывают, что в то время производили высокоуглеродистую сталь и использовали ее для копий и алебард.

Технология получения стали из чугуна была разработана в Китае, по-видимому, во II в. до н. э. Этот трудоемкий метод получил название «сотня очисток» и заключался в многократном интенсивном обдувании расплава воздухом, благодаря чему происходило окисление углерода. О нем упоминается в трактате «Хуайнань-цзы» (180–122 гг. до н. э.). В III в. китайцы освоили технику производства оружия путем сваривания стальных полос с разным содержанием углерода, а в V в. научились получать чугунно-стальной композит путем сплавления чугуна с низкоуглеродистым кричным железом.

Один из позднейших вариантов производства «китайского железа» описан Сун Инсином в 1637 г. Он писал: «Метод получения стали состоит в следующем. Ковкая сталь расплющивается в бруски шириной в палец и длиной примерно четыре пальца. Их заворачивают в листы ковкой стали и сверху плотно укладывают чугунные чушки. Всю печь замазывают землей или глиной и начинают раздувать меха. При достаточной температуре чугун плавится и, капая и стекая, проникает в ковкую сталь. Когда оба металла образуют единое целое, сплав вынимают и отковывают. Затем его опять плавят и отковывают. Все это повторяется много раз». При проковке крупные включения нерасплавленного железа вытягиваются, утоньшаются и постепенно науглероживаются, а многократная переплавка обеспечивает последовательное получение все более тонковолокнистого чугунно-стального композита.

Индийский и персидский вутц

Индийские кузнецы применяли другую технологию выплавки, также обеспечивающую необходимую степень неоднородности металла, но без дополнительной обработки слитка.

Например, известен индийский рецепт «прямого» получения ценного булата сорта «акбари» из руды. Согласно этому рецепту в тигель вместе с древесным углем и флюсом следовало засыпать смесь изначально мелких частиц двух руд – бурого (две части) и магнитного (три части) железняка. Металл из частиц разных руд восстанавливался с различной скоростью. В результате восстановившийся первым металл за время плавки (около суток) успевал сильнее науглеродиться от контакта с древесным углем и расплавиться, а выделившийся из трудновосстановимой руды оставался менее науглероженным и поэтому был более твердым. Мастер-плавильщик внимательно контролировал ход плавки, чтобы не пропустить момент сплавления зерен металла в монолитную, но неоднородную массу.

По мнению большинства специалистов, общим для всех технологий получения литой оружейной стали является условие замедленного, длительного (в течение нескольких дней) остывания слитков, в результате чего происходит образование необходимой, хорошо различимой невооруженным глазом грубокристаллической структуры.

Посетивший Иран (Персию) штабс-капитан Масальский в «Горном журнале» за 1841 г. так описывает виденный им там процесс выплавки булата: «В огнеупорный тигель мастер закладывает измельченную смесь старого, бывшего в употреблении железа и зеркального чугуна в соотношении одна часть чугуна на три части железа. Плавка продолжалась пять-шесть часов, после чего дутье прекращали и дожидались, пока печь «затихнет». Затем тигли вскрывали, вкладывали в них немного серебра в количестве четырех-пяти золотников и снова засыпали печь углем. Все отверстия печи тщательно замазывали, и тигель остывал в тлеющих углях в течение трех-четырех дней».

Как следует из этого описания, иранцы совмещали замедленную кристаллизацию слитка с его многодневным отжигом при «краснокалильном» жаре. Более того, они не только слитки, но и уже откованные клинки подвергали подобному отжигу в целях повышения четкости и контрастности узоров. Во время отжига печи топили сушеным навозом, что помимо улучшения узоров одновременно могло способствовать и насыщению поверхности клинков азотом.

Дамасская сталь

Дамасские стали являются сварочными. Это означает, что их получают кузнечной сваркой (в горне на угле – как на древесном, так и на каменном) различных углеродистых сталей с чугуном, в том числе легированным, и (или) чистым кричным железом.

Кузнечную сварку губчатого кричного металла применяли еще в самом начале железного века. Эта технологическая особенность нашла отражение в названии древнего металла – «сварочное железо». Самой распространенной и простой является сварка сложенных стопкой пластин, образующих пакет. Пакет нагревают в горне и посыпают тем или иным флюсом, который сплавляется с образующейся на поверхности пластин окалиной и очищает от нее свариваемые поверхности. Растворяя окалину, флюс одновременно образует жидкий шлак, предохраняющий поверхность металла от дальнейшего окисления. Покрытый жидким шлаком пакет разогревают до белого каления и проковывают. Сначала «выжимают» жидкий шлак, а затем сильными ударами осуществляют собственно сварку. После первой сварки пакета его расковывают на полосу и разрубают на части, которые снова складывают стопкой и проводят вторую сварку. Эти действия повторяют до тех пор, пока не наберут желаемое количество слоев железа и стали в изделии. В одном клинке может быть от нескольких десятков до сотен тысяч таких пластин или волокон. Эти пластины довольно условно называют слоями.

Отметим, что прочность даже двух сваренных пластин из металла разного состава выше, чем просто сумма прочностей каждой из них. И чем больше пластин соединяется, тем более повышается прочность. Это объясняется тем, что на стыке стали и железа образуется упрочненный пограничный слой с сильно искаженной кристаллической решеткой металла. При увеличении числа слоев возрастает относительная толщина упрочненного пограничного слоя. Однако это не единственная причина высокой прочности дамасской стали. Имеет значение также «эффект троса». Как в тросе, состоящем из сотен тонких проволочек, разрыв одной из них не приводит к разрыву троса в целом, так и в дамасской стали: возникшая микротрещина перерезает только один стальной слой и «угасает», не успев развиться, в мягкой железной прослойке.

Сварочная сталь Скандинавии

Оружие из сварочной стали производили во многих регионах средневековой Европы, например в Скандинавии. В погребениях VIII в. обнаружены специфические ножи, характерные для древнескандинавской культуры. Они имели клинок длиной 40–100 мм с прямым обухом и четкими уступами, отделяющими его от хвостовика.

Технологической особенностью клинка являлась его составная конструкция, представляющая собой трехслойный (реже пятислойный) пакет с твердой сердцевиной и прочными обкладками. Первоначально на обкладки шло фосфористое железо, а в центр – твердая, как правило, импортная, сталь. Позднее фосфористое железо уступило место низкоуглеродистой стали. Такая схема повторяла конструктивные особенности мечей викингов, распространенных в период Переселения Народов, и стала своеобразной визитной карточкой скандинавских мастеров.

Суть упомянутого технологического приема изготовления клинка заключается в том, что имеющий хорошие режущие свойства средний слой упрочняется обкладками из низкоуглеродистой стали. Такой прием получил название «пакетирование», а схема – «трехслойный пакет». Иногда он дополнительно усиливался еще и наружными обкладками из углеродистой стали. Эта схема известна под названием «пятислойный пакет».

Пакетирование клинков обеспечивало сочетание великолепных прочностных свойств с высокой стойкостью режущей кромки, что придавало им ценность и гарантировало спрос. Такие ножи широко представлены среди археологических находок не только на территориях, исторически заселенных викингами, но и во многих других регионах Европы. Не избежала этого влияния и Древняя Русь, где такие изделия обнаружены в культурных слоях X – первой половины XII вв. крупнейших городов и торговых центров Смоленской (Гнездово), Новгородской (Новгород, Старая Ладога) и Ростово-Суздальской (Суздаль, Гнездилово) земель. Следует отметить престижность такого рода клинков, которые, по-видимому, были доступны далеко не каждому. Так, в результате раскопок на территории Древнего Пскова было установлено преобладание в X–XI вв. трехслойных клинков в кремле и Довмонтовом городище – местах компактного проживания социальной верхушки. В то же время в Среднем городе, где жил простой народ, такие технологические схемы крайне редки.

Необходимо отметить, что высокое качество скандинавских, а в последствии и русских мечей было хорошо известно в странах Востока. Аль-Бируни описывает их структуру и особенности изготовления следующим образом: «Русы выделывали свои мечи из шапуркана (стали), а долы посредине их из нармохана (железа), чтобы придать им прочность при ударе, предотвратить их хрупкость. Ал-фулад не выносит холода их зим и ломается при ударе. Когда они познакомились с фарандом (литой сталью), то изобрели для долов плетенье из длинных проволок (изготовленных) из обеих разновидностей железа — шапуркана и женского (мягкого, низкоуглеродистого). И стали получаться у них на сварных плетениях при погружении (в травильный раствор) вещи удивительные и редкостные, такие, какие они желали и намеревались получить. Ал-фаранд же не получается соответственно намерению при изготовлении и не приходит по желанию, но он случаен».

Источник: Энциклопедия «Металлургия и время», Голубев О.В., Карабасов Ю.С., Коротченко Н.А., Черноусов П.И.

«Металлургия и время» — совместный проект ОМК и Московского института стали и сплавов (НИТУ МИСиС).

Продолжение следует...

Предыдущие статьи по схожей тематике:

Технологии, которые были забыты

Технологии, которые не исчезли

Металлургия Древнего Египта в раннем бронзовом веке.

Легендарное оружие... Хоролуг... Как это сделано.

Приручившие дамаск. Наталья. Мария.

Оригинал статьи в блоге:

http://paulus-raul.livejournal...

Т.к. все статьи журнала взаимосвязаны, то их надо рассматривать в совокупности.

Если Вы чего-то не понимаете, то Вам необходимо прочитать ВЕСЬ ранее написанный материал и еще немного учебников.

×

cont.ws

Дамаск, булат, вутц - терминология и историческое разнообразие: paulus_raul

О свойствах легендарных оружейных сталей – дамаска, булата и вутца – хотя бы понаслышке знает любой цивилизованный человек. Они являются свидетельством уникальных возможностей мастеров металлургической профессии.

В чем секрет этих удивительных сплавов, кто и когда их производил и каким образом обрабатывал? Похоже, что современная наука нашла ответы на эти вопросы.

Продолжение цикла публикаций из энциклопедии "Металлургия и время".

Предыдущие статьи цикла:Истоки рудной металлургииЮвелирное искусство - основа металлургииДревний мир бронзового литьяЗагадки сыродутного горнаДревесноугольная металлургия (Часть 1, Часть 2)Дамаск, булат, вутц - сказания и летописи разных народов

Терминология и классификация

Высококачественную оружейную сталь в разные времена в различных странах называли по-разному. Например, принятый в России термин «булат» (булатная сталь) произошел от иранского слова «пулад» (по-арабски «фулад»), которое обозначает просто литую сталь.

Впоследствии само слово «фулад» стало отражать технологическую особенность получения металла, и означать «очищенное железо», т.е. железо, переплавкой которого производили сталь.

Другое популярное (особенно в странах Запада) название – «дамаск» – отражает, по-видимому, внешний вид поверхности клинков и происходит также от арабского слова «дамаст» – волнистый, струйчатый. Однако не исключена возможность, что сварочную узорчатую сталь со временем стали называть дамасской из-за сходства рисунка поверхности восточных клинков с узорами знаменитых дамасских тканей. Термин «дамасская сталь» получил широкое распространение в Европе в XIX в. Долгое время так называли и литую булатную сталь. В настоящее время в нашей стране это название применяется только по отношению к сварочной узорчатой стали.

В последнее время как в специальной, так и в научно-популярной литературе активно используются термины «вутц», «сварочная сталь», «дендритная сталь», «узорчатая сталь», «ликвационный булат», «сварочный булат», отражающие различные особенности технологии изготовления, структуры металла, внешнего вида и формы стальных и железных заготовок, применявшихся и применяющихся при производстве оружейного металла.

Стальной узор: размер, форма, цвет и четкость линий

Наиболее характерным признаком, отличающим оружейные стали всех упомянутых выше видов от обычных сталей, является своеобразный узор на полированной поверхности готового изделия, различимый невооруженным глазом.

Он выделяется в виде светлых линий на сером или черном фоне после протравливания изделия какой-либо слабой кислотой, но иногда он проявляется уже непосредственно после полирования. Эффект появления узора объясняется структурной неоднородностью металла, в котором участки с разным содержанием углерода травятся и полируются по-разному.

С древнейших времен именно по узору различали сорта булата. Аль-Кинди, арабский знаток оружия, живший в IX в., писал, что, глядя на узорчатую сталь, видишь ее как снаружи, так и внутри. Действительно, знаток по одному лишь внешнему виду узорчатого клинка может определить структуру металла, технологию его изготовления, место и время его производства, а в некоторых случаях и мастера - клиночника. Лучший в Европе знаток булатов П.П. Аносов отмечал, что «...опытный азиатец не ошибется в выборе клинка и по одному узору определит, вязок булат или хрупок, тверд или мягок, упруг или слаб».

Классификация оружейных сталей вплоть до недавнего времени учитывала в основном внешние признаки – величину и форму узора, цвет и четкость его составляющих. Цвет фона узора, «грунт» мог быть серым различных оттенков, бурым и черным, причем черный цвет фона считался признаком булата высшего качества. Еще одним из непременных признаков высококачественной стали считается характерный отлив на поверхности клинка. Этот отлив может быть золотистого либо красноватого цвета и виден при падении света на клинок под острым углом. Иранцы очень ценили «желтые» клинки, из чего следует вывод о предпочтительности именно золотистого отлива. Красноватый отлив, равно как и светлый грунт, свидетельствовал о повышенной хрупкости булата.

Стальные узоры могли быть относительно простыми – в виде прямых полос. Реже встречался более сложный рисунок в виде сетки из прямых и переплетенных в пряди и гроздья изогнутых линий. Еще более редким и ценным считался коленчатый узор по всей ширине клинка из непрерывно повторяющихся от основания до острия поперечных поясков-прядей. Особо ценились табан («блестящий») и хорасан («восход солнца»). Изделия из них отличались не только высоким качеством, но и имели на редкость красивый узор: на темном фоне с золотистым отливом виднелись четкие светлые линии, образующие крупную сетку или коленца.

Одним из самых дорогих считался булат под названием «кара-табан» («черный блестящий») – с золотым отливом и четко выраженным коленчатым узором, который повторялся по длине клинка примерно 40 раз. Такой особенностью узора объяснялось второе название этого вида кара-табана – «cорок ступеней».

Очень распространенным и устойчивым был обычай присваивать сортам узорчатого металла названия местностей, в которых он производился. Баркер, английский генеральный консул в городе Алеппо (XIX в.), приводит несколько названий, классифицированных по месту производства булатов. Это три сорта табана – кермани (из Кермана в провинции Хорасан), диши и эркек; два сорта хорасана – лахори (из Лахора) и баяз; два сорта гинди («индийский») – сари и кум («волнистый»), стамбульские элиф и бейяд («белый»), сирийские шам (Шам – турецкое название Сирии) и эски шам («старинный шам») и, наконец, лахори нейрис.

Классификация П.П. Аносова

Начиная со знаменитой работы П.П. Аносова «О булатах», опубликованной в 1841 г., в специальной литературе была установлена достаточно четкая классификация макроструктуры булата по узору на поверхности стали.

П.П. Аносов различал полосатые, струйчатые, волнистые, сетчатые и коленчатые булаты: «...При оценке булата принимают во внимание следующие четыре параметра: форму узора, крупность узора, цвет металла и узора, а также звон. По своей форме узор бывает: полосатый, когда он состоит из прямых линий, почти параллельных между собой, это низший сорт булата; струйчатый, или средний сорт, когда между прямыми попадаются и кривые линии; волнистый, если кривые линии преобладают над прямыми; сетчатый, когда линии эти, извиваясь, идут по всем направлениям, а прямые очень коротки; коленчатый или высший сорт, когда рисунок, проходя во всю ширину клинка, повторяется по его длине.

По крупности узора различают три вида: мелкий узор, встречается на булате низшего сорта, величина его должна быть, однако, такова, чтобы легко различить его простым глазом; средний узор, принадлежит более высокому сорту; крупный узор, когда величина его доходит до крупности нотных значков.

По цвету или грунту металла различают три сорта булатов: серые, бурые и черные. Чем грунт темнее, а узор на нем более выпуклый, тем булат лучше. Кроме того, различают еще и отливы, которые дает клинок при падении на него косвенных лучей солнца. Отливы бывают красноватые и золотистые. Некоторые булаты отлива не дают.

Лучший дамасский клинок обладает следующими свойствами: узор его крупный, коленчатый или сетчатый, белого цвета, отчетливо выделяющийся на черном грунте, отлив золотистый, а звук должен быть долгий и чистый».

Оценка качества булатных клинков представляла собой некий ритуал: сначала подолгу изучали узор, затем, щелкнув по клинку, слушали звук, после этого проверяли его упругость и лишь в последнюю очередь пробовали, как он рассекает тончайшую ткань. Последнее испытание состояло в том, что клинок ставили под углом и накидывали на него кусок тонкой ткани. Ткань, соскальзывая по лезвию клинка, должна была разрезаться пополам.

Технология производства

Сегодня совершенно ясно, что булат имел несколько разновидностей, отличавшихся друг от друга. Секреты булатных сталей заключались в их структуре, обусловленной технологией выплавки, особенностями кристаллизации, ковки и закалки. Для каждой разновидности булата – своя технология и свои секреты.

Секреты булатных сталей заключались в их структуре, обусловленной технологией выплавки, особенностями кристаллизации, ковки и закалки. Для каждой разновидности булата – своя технология и свои секреты.

Принято выделять две большие группы технологий производства высококачественной оружейной стали. Первая группа объединяет технологии, связанные с расплавлением хотя бы одной из составляющих будущего металла. Так получали «классические» литые булаты: индийский вутц, арабский фаранд, китайское «многосуточное железо». Вторую группу составляют способы, основанные на применении кузнечной сварки; так получали и получают дамаски. Естественно, что в каждой группе имеется множество разновидностей и, кроме того, существуют технологии производства узорчатой стали, которым присущи признаки получения как литого, так и сварочного металла. Необходимо отметить, что качество сварочной дамасской стали, как правило, намного уступает качеству литой булатной стали.

Литая сталь

Древние способы производства литой узорчатой стали основаны на том, что температура плавления чугуна составляет около 1200 °С, а чистого железа – более 1500 °С, т.е. увеличение содержания углерода в сплаве на 1 % масс. снижает температуру его плавления примерно на 80 °C.

Использующие это явление способы носят общее название двухфазных, так как основаны на недорасплавлении сравнительно низкоуглеродистых включений, взвешенных в высокоуглеродистом расплаве.

В плавильном тигле создавались условия, при которых в жидком расплавленном чугуне плавали размягченные куски железа. Поэтому после затвердевания и расковки слитка в клинке чередовались участки очень твердой и хрупкой сверхуглеродистой стали с участками вязкого, но мягкого металла.

На сложную структуру древнего литого металла указывал выдающийся среднеазиатский учёный-энциклопедист аль-Бируни (4.10.973 — 13.12.1048, по другим данным — после 1050): «Сталь бывает двух сортов: первый, когда в тигле одинаковым плавлением сплавляется «нармохан» (железо) и его «вода» (чугун). Они оба соединяются так, что неотличимы один от другого. Такая сталь пригодна для напильников и им подобных. Второй сорт получается, когда в тигле указанные вещества плавятся неодинаково и между ними не происходит совершенного смешения. Отдельные частицы их располагаются вперемешку, но при этом каждая из них видна по особому оттенку. Называется это «фаранд», и в мечах он высоко ценится».

Китайское «многосуточное» железо

Раскопки, проводившиеся археологами показали, что уже в эпоху Чжаньго (V–III вв. до н. э.) во многих регионах Китая использовалось оружие, изготовленное из железа и чугуна. В 1965 г. у города Сяду, столицы царства Янь, в могиле конца периода Чжаньго было найдено не только оружие из железа, но и железные доспехи, состоящие из 89 соединенных между собой пластин.

Находки в этой и других могилах показывают, что в то время производили высокоуглеродистую сталь и использовали ее для копий и алебард.

Технология получения стали из чугуна была разработана в Китае, по-видимому, во II в. до н. э. Этот трудоемкий метод получил название «сотня очисток» и заключался в многократном интенсивном обдувании расплава воздухом, благодаря чему происходило окисление углерода. О нем упоминается в трактате «Хуайнань-цзы» (180–122 гг. до н. э.). В III в. китайцы освоили технику производства оружия путем сваривания стальных полос с разным содержанием углерода, а в V в. научились получать чугунно-стальной композит путем сплавления чугуна с низкоуглеродистым кричным железом.

Один из позднейших вариантов производства «китайского железа» описан Сун Инсином в 1637 г. Он писал: «Метод получения стали состоит в следующем. Ковкая сталь расплющивается в бруски шириной в палец и длиной примерно четыре пальца. Их заворачивают в листы ковкой стали и сверху плотно укладывают чугунные чушки. Всю печь замазывают землей или глиной и начинают раздувать меха. При достаточной температуре чугун плавится и, капая и стекая, проникает в ковкую сталь. Когда оба металла образуют единое целое, сплав вынимают и отковывают. Затем его опять плавят и отковывают. Все это повторяется много раз». При проковке крупные включения нерасплавленного железа вытягиваются, утоньшаются и постепенно науглероживаются, а многократная переплавка обеспечивает последовательное получение все более тонковолокнистого чугунно-стального композита.

Индийский и персидский вутц

Индийские кузнецы применяли другую технологию выплавки, также обеспечивающую необходимую степень неоднородности металла, но без дополнительной обработки слитка.

Например, известен индийский рецепт «прямого» получения ценного булата сорта «акбари» из руды. Согласно этому рецепту в тигель вместе с древесным углем и флюсом следовало засыпать смесь изначально мелких частиц двух руд – бурого (две части) и магнитного (три части) железняка. Металл из частиц разных руд восстанавливался с различной скоростью. В результате восстановившийся первым металл за время плавки (около суток) успевал сильнее науглеродиться от контакта с древесным углем и расплавиться, а выделившийся из трудновосстановимой руды оставался менее науглероженным и поэтому был более твердым. Мастер-плавильщик внимательно контролировал ход плавки, чтобы не пропустить момент сплавления зерен металла в монолитную, но неоднородную массу.

По мнению большинства специалистов, общим для всех технологий получения литой оружейной стали является условие замедленного, длительного (в течение нескольких дней) остывания слитков, в результате чего происходит образование необходимой, хорошо различимой невооруженным глазом грубокристаллической структуры.

Посетивший Иран (Персию) штабс-капитан Масальский в «Горном журнале» за 1841 г. так описывает виденный им там процесс выплавки булата: «В огнеупорный тигель мастер закладывает измельченную смесь старого, бывшего в употреблении железа и зеркального чугуна в соотношении одна часть чугуна на три части железа. Плавка продолжалась пять-шесть часов, после чего дутье прекращали и дожидались, пока печь «затихнет». Затем тигли вскрывали, вкладывали в них немного серебра в количестве четырех-пяти золотников и снова засыпали печь углем. Все отверстия печи тщательно замазывали, и тигель остывал в тлеющих углях в течение трех-четырех дней».

Как следует из этого описания, иранцы совмещали замедленную кристаллизацию слитка с его многодневным отжигом при «краснокалильном» жаре. Более того, они не только слитки, но и уже откованные клинки подвергали подобному отжигу в целях повышения четкости и контрастности узоров. Во время отжига печи топили сушеным навозом, что помимо улучшения узоров одновременно могло способствовать и насыщению поверхности клинков азотом.

Дамасская сталь

Дамасские стали являются сварочными. Это означает, что их получают кузнечной сваркой (в горне на угле – как на древесном, так и на каменном) различных углеродистых сталей с чугуном, в том числе легированным, и (или) чистым кричным железом.

Кузнечную сварку губчатого кричного металла применяли еще в самом начале железного века. Эта технологическая особенность нашла отражение в названии древнего металла – «сварочное железо». Самой распространенной и простой является сварка сложенных стопкой пластин, образующих пакет. Пакет нагревают в горне и посыпают тем или иным флюсом, который сплавляется с образующейся на поверхности пластин окалиной и очищает от нее свариваемые поверхности. Растворяя окалину, флюс одновременно образует жидкий шлак, предохраняющий поверхность металла от дальнейшего окисления. Покрытый жидким шлаком пакет разогревают до белого каления и проковывают. Сначала «выжимают» жидкий шлак, а затем сильными ударами осуществляют собственно сварку. После первой сварки пакета его расковывают на полосу и разрубают на части, которые снова складывают стопкой и проводят вторую сварку. Эти действия повторяют до тех пор, пока не наберут желаемое количество слоев железа и стали в изделии. В одном клинке может быть от нескольких десятков до сотен тысяч таких пластин или волокон. Эти пластины довольно условно называют слоями.

Отметим, что прочность даже двух сваренных пластин из металла разного состава выше, чем просто сумма прочностей каждой из них. И чем больше пластин соединяется, тем более повышается прочность. Это объясняется тем, что на стыке стали и железа образуется упрочненный пограничный слой с сильно искаженной кристаллической решеткой металла. При увеличении числа слоев возрастает относительная толщина упрочненного пограничного слоя. Однако это не единственная причина высокой прочности дамасской стали. Имеет значение также «эффект троса». Как в тросе, состоящем из сотен тонких проволочек, разрыв одной из них не приводит к разрыву троса в целом, так и в дамасской стали: возникшая микротрещина перерезает только один стальной слой и «угасает», не успев развиться, в мягкой железной прослойке.

Сварочная сталь Скандинавии

Оружие из сварочной стали производили во многих регионах средневековой Европы, например в Скандинавии. В погребениях VIII в. обнаружены специфические ножи, характерные для древнескандинавской культуры. Они имели клинок длиной 40–100 мм с прямым обухом и четкими уступами, отделяющими его от хвостовика.

Технологической особенностью клинка являлась его составная конструкция, представляющая собой трехслойный (реже пятислойный) пакет с твердой сердцевиной и прочными обкладками. Первоначально на обкладки шло фосфористое железо, а в центр – твердая, как правило, импортная, сталь. Позднее фосфористое железо уступило место низкоуглеродистой стали. Такая схема повторяла конструктивные особенности мечей викингов, распространенных в период Переселения Народов, и стала своеобразной визитной карточкой скандинавских мастеров.

Суть упомянутого технологического приема изготовления клинка заключается в том, что имеющий хорошие режущие свойства средний слой упрочняется обкладками из низкоуглеродистой стали. Такой прием получил название «пакетирование», а схема – «трехслойный пакет». Иногда он дополнительно усиливался еще и наружными обкладками из углеродистой стали. Эта схема известна под названием «пятислойный пакет».

Пакетирование клинков обеспечивало сочетание великолепных прочностных свойств с высокой стойкостью режущей кромки, что придавало им ценность и гарантировало спрос. Такие ножи широко представлены среди археологических находок не только на территориях, исторически заселенных викингами, но и во многих других регионах Европы. Не избежала этого влияния и Древняя Русь, где такие изделия обнаружены в культурных слоях X – первой половины XII вв. крупнейших городов и торговых центров Смоленской (Гнездово), Новгородской (Новгород, Старая Ладога) и Ростово-Суздальской (Суздаль, Гнездилово) земель. Следует отметить престижность такого рода клинков, которые, по-видимому, были доступны далеко не каждому. Так, в результате раскопок на территории Древнего Пскова было установлено преобладание в X–XI вв. трехслойных клинков в кремле и Довмонтовом городище – местах компактного проживания социальной верхушки. В то же время в Среднем городе, где жил простой народ, такие технологические схемы крайне редки.

Необходимо отметить, что высокое качество скандинавских, а в последствии и русских мечей было хорошо известно в странах Востока. Аль-Бируни описывает их структуру и особенности изготовления следующим образом: «Русы выделывали свои мечи из шапуркана (стали), а долы посредине их из нармохана (железа), чтобы придать им прочность при ударе, предотвратить их хрупкость. Ал-фулад не выносит холода их зим и ломается при ударе. Когда они познакомились с фарандом (литой сталью), то изобрели для долов плетенье из длинных проволок (изготовленных) из обеих разновидностей железа — шапуркана и женского (мягкого, низкоуглеродистого). И стали получаться у них на сварных плетениях при погружении (в травильный раствор) вещи удивительные и редкостные, такие, какие они желали и намеревались получить. Ал-фаранд же не получается соответственно намерению при изготовлении и не приходит по желанию, но он случаен».

Источник: Энциклопедия «Металлургия и время», Голубев О.В., Карабасов Ю.С., Коротченко Н.А., Черноусов П.И.

paulus-raul.livejournal.com

Булат и дамасская сталь - ru_art links

Великий русский металлург Д.К. Чернов говорил, что «...самая лучшая сталь, которая когда-либо, где-либо производилась, есть, без сомнения, булат». Булат – одна из самых интересных и загадочных страниц в истории металлургии. Сейчас хорошо известно, как в древние времена делали каменные топоры, бронзовую утварь, варили железо и плавили чугун, но до нашего времени остаются нераскрытыми многие секреты производства булатного оружия.

О булате многие скажут, что секрет его давно утерян и «тайна сия велика есть!» И не очень ошибутся, хотя еще только сто лет назад, в одном лишь 1906 году и только в одном бельгийском городе Льеже было произведено 850 тонн (!) узорчатой стали нескольких десятков сортов. Однако она предназначалась лишь для изготовления стволов охотничьих ружей, а в те же времена клинки из узорчатой стали по всей Европе ковались уже буквально поштучно и по особым заказам.

Мы, утверждаем, что и сегодня немыслимо получить алюминий без электролиза, а в Китае есть гробница полководца Чжоу-Чжу, умершего 17 веков назад, некоторые детали орнамента которой на 85% содержат алюминий. Как же его получили в III веке? Те же китайцы во II веке до н. э. изготавливали сплав никеля с медью и цинком, из которого делали монеты, а никель как элемент был открыт в Европе только в середине XVIII века.

Индия славилась искусством своих металлургов задолго до нашей эры, о современниках тоже можно сказать немало хороших слов, а вот надо же - ответить на вопрос, каким образом почти из чистого железа (99,72%) изготовлена знаменитая колонна в Дели, никто не в силах. Нет-нет, мы не умаляем заслуг сегодняшних металлургов - и стали, превосходящие по своим качествам булат, у нас давно есть, и значительно более чистое железо в лабораториях получено. Но как же не удивляться: колонна в Дели весит 6,5 т и сотворена она в IV веке!

Молибден был открыт в 1778 году. Понадобилось больше столетия, чтобы выделить его в чистом виде, а в старинные острейшие самурайские мечи, как выяснил тот же П.П.Аносов, для придания им прочности металлурги Страны восходящего солнца добавляли не что иное, как… молибден.

Ацтеки ещё в XV веке умели изготавливать зеркала из хорошо обработанной, отполированной платины. Например, вождь ацтеков Монтесума еще в 1520 г. прислал в подарок коро­лю Испании полированные платиновые зеркала. Но как они это делали, ведь температура плавления платины 1769°С, она сваривается и поддаётся ковке только при белом калении? Спрашивается: где ацтеки брали такую температуру?

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 белого металла, на котором македонское оружие не смогло сделать ни вмятины, ни царапины. Из булата были изготовлены и широкие индийские мечи, которые легко рассекали пополам македонское железо. По свидетельству историков, древнее европейское железное оружие было настолько мягкое, что после двух-трех ударов уже гнулось, и воины вынуждены были отходить, чтобы выпрямить клинок. Естественно, что индийские мечи для македонцев казались чудом.

Называли узорчатый металл в разные времена и в разных странах по-разному. Употребляются названия «вутц», «булат», «дамаск», «дамасская сталь», «булатная сталь», «сварочная сталь», «рафинированная сталь», «дендритная сталь», а также «красное», «белое» и «многосуточное железо». Встречаются термины «красный булат, «синий булат», «ликвационный булат», «сварочный булат», «микробулат», «порошковый булат» и, в противовес «ложному», какой-то «настоящий булат». Есть еще и «настоящий дамаск»…

Наиболее известны и доныне популярны названия «вутц», «булат» и «дамаск». «Вутцем» в Англии называли слитки клинковой стали, которые привозили для исследований из Индии. Впервые этот термин появился в печати в 1795 году в сообщении Английской Королевской академии об индийской стали. В последнее время слово «wootz» понимают как английскую транскрипцию дравидских (не индоевропейских) слов ukko или hookoo, используемых для обозначения стали в центральных и южных районах Индии. Интересно, что именно от тамилов с юга Индии или Цейлона еще в Древний Рим привозили хорошую сталь (феррум индикум) для мечей.

Название «булат» имеет не менее древнее происхождение и произошло от индо-иранского «пулад», которое обозначает просто литую сталь (не будем здесь уточнять, что такое «просто литая» сталь). На хинди, современном официальном языке Индии, phaulad имеет значение стали. Частица «пу-» в древнеиндийском языке санскрите имеет значение «очищение, чистка», а в индоарийских диалектах существует слово для обозначение железа - «лауха». Если допустить родство названия литой тигельной стали «пулад» и древнего индоарийского термина «пу-лауха», то можно принять перевод слова «пулад» как «очищенное железо». О таком переводе писал еще Н.Т. Беляев в своем труде «О булатах», изданном в 1911 году.

Задолго до этого с Гималайских гор в Пенджаб (древнейшее княжество в Индии) спустилась каста кузнецов, хорошо знающих железное дело и умеющих изготовлять железное оружие с необычайными свойствами. Из Пенджаба индийское железо и способы его обработки распространились в Сиам и Японию.

«Никогда не будет народа, который лучше разбирался бы в отдельных видах мечей и в их названиях, чем жители Индии!» - писал средневековый ученый Аль-Бируни. Он также поведал, что клинки в Индии делались разных цветов. Мечи, например, изготовлялись зелеными, синими, могли они и иметь узор, напоминающий рисунок ткани. Индийская сталь отличалась узорами, которые были видны на клинке.

А свойствами клинки обладали действительно удивительными. Будучи твердыми и прочными, они одновременно обладали большой упругостью и вязкостью. Клинки перерубали железные гвозди и в то же время свободно сгибались в дугу. Нет ничего удивительного в том, что индийские мечи крошили европейские, которые в древности часто делались из недостаточно упругих и мягких низкоуглеродистых сортов стали.

Лезвие индийского клинка после заточки приобретало необыкновенно высокие режущие способности. Хороший клинок легко перерезал в воздухе газовый платок, в то время как даже современные клинки из самой лучшей стали могут перерезать только плотные виды шелковых тканей. Правда, и обычный стальной клинок можно закалить до твердости булата, но он будет хрупким, как стекло, и разлетится на куски при первом же ударе. Поэтому позднее, когда европейские сабли начали изготовлять из прочных и твердых сортов углеродистых сталей, они ломались при ударе индийского оружия.

Основное назначение булата – изготовление клинков. Главное достоинство клинка – острота его лезвия. Лезвие булатного клинка можно было заточить до почти неправдоподобной остроты и сохранить эту остроту надолго. У клинков из обычной углеродистой стали заостренное лезвие выкрашивается уже при заточке – как бритву, его заточить нельзя, а булат затачивали до остроты бритвы, и он сохранял свои режущие свойства после того, как побывал в деле. Такое возможно лишь тогда, когда сталь обладает одновременно высокой твердостью, вязкостью и упругостью – и в этом случае лезвие клинка способно самозатачиваться. Булатная сабля легко сгибалась на 90-120 градусов, не ломаясь. Есть сведения, будто настоящий булатный клинок носили вместо пояса, обматывая им талию.

Слитки литого булата в виде разрубленных лепешек «вутцев» привозились из Индии в Сирию, где в городе Дамаске из них выковывали эти сказочные клинки. Но индийская булатная сталь стоила очень дорого, и сирийские кузнецы изобрели сварной булат, правильно определив, что булат - первый созданный человеком композит, состоит из частиц твердой углеродистой стали в матрице из мягкой и упругой низкоуглеродистой стали. Дамасская сталь получалась путем многократных проковок в разных направлениях пучка из стальных прутков разной твердости. Качество клинков из сварной дамасской стали было по тем временам очень высокое, но такого сочетания прочности и упругости как в оружии из литого индийского булата сирийским кузнецам добиться не удалось.

Распознать виды и свойства «дамаска» довольно легко по характерному узору. Лучший в Европе знаток булатов Павел Аносов писал, что «…опытный азиатец не ошибется в выборе клинка без пробы и по одному узору определит, остр булат или туп, тверд или мягок, упруг или слаб». И сегодня знаток по одному лишь внешнему виду узорчатого клинка может определить технологию его изготовления, примерные режущие свойства, весьма часто место и время его производства и, в некоторых случаях, мастера-клиночника.

Основных типов узоров дамаска не много. К ним, кроме простейшего «дикого», относятся «штемпельный», «турецкий» и «мозаичный». «Дикий» узор возникает в результате довольно беспорядочного перемешивания слоев в процессе ковки, а более популярный «штемпельный» получают набивкой определенного рельефа на слоистой заготовке клинка специальным штампом-штемпелем. Слои разных металлов вдавливаются вглубь заготовки и, после сошлифовки выступов, образуется заданный регулярный узор. Из-за образования таких узоров вследствие наштамповки рельефа их и называют «штемпельными». К ним относятся ступенчатый, волнистый, сетчатый (ромбический) и кольчатый.

Еще один центр производства качественных клинков образовался в средние века в Японии. Японский булат обладал каким-то необыкновенным качеством железа, которое после целого ряда проковок приобретало даже более высокую твердость и прочность, чем дамасская сталь. Мечи и сабли, приготовленные из этого железа, отличались удивительной вязкостью и необыкновенной остротой. Японская технология изготовления мечей из железа начала развиваться с 8 века и достигла наивысшего совершенства к 13 веку, позволяя изготавливать не просто боевое оружие, но настоящее произведение искусства, которое не удаётся воспроизвести в полной мере даже в современности.

В Японии сейчас хранится около трех миллионов разнообразных мечей всех времен, а в дополнение к этому многие сотни тысяч мечей после 1945 года достались США и СССР. Часть из них и там и там сразу же порубили на куски (только в Америке – 350 тысяч), другие раздали по музеям. Говорят, у нас на армейских складах под Иркутском лежат горы этого добра и местные умельцы мастерят из них охотничьи ножи. Доподлинно известно то, что некоторые наши трофейные «квантунцы» имеют очень неплохие подписные клинки.

Впрочем, точно неизвестно, сколько из них относятся к высшей категории качества. Другое дело в Японии - там владелец самурайского меча может получить своего рода паспорт, в котором будут указаны время изготовления меча, стиль и название школы, к которой принадлежал изготовивший его мастер. Для нас совершенно фантастическим является то, что историки Японии сохранили имена 32 тысяч (!) мастеров прошлого. Не уверен, что в нас помнят хотя бы сотню своих оружейников. Плохо это или хорошо – разговор особый. Паспорт меча называется «оригами» и выдает его авторитетное «Японское Общество Сохранения Искусства Мечей» - nbthk. Это общество выделяет четыре класса мечей: особо ценные, ценные, особо сохраняемые и, наконец, просто сохраняемые мечи. Особо ценных мечей сейчас на учете 117 штук, еще около 3-х тысяч - ценных.

Говоря о мечах самураев, нужно учитывать исторические традиции оружейной культуры Японии. Каждый меч по времени его изготовления можно отнести к эпохе Кото (до конца 17 века), к Синто (до 19 века), к Синсинто (до 1876 г) и, наконец, к Гендайто - современным мечам.

Уже в наше время был сделан химический анализ стали, из которой изготовлено японское оружие XI-XIII веков. И древнее оружие раскрыло свою тайну: в стали был найден молибден. Сегодня хорошо известно, что сталь, легированная молибденом, обладает высокой твердостью, прочностью и вязкостью. Молибден – один из немногих легирующих элементов, добавка которого в сталь вызывает повышение ее вязкости и твердости одновременно. Все другие элементы, увеличивающие твердость и прочность стали, способствуют повышению ее хрупкости. Естественно, что в сравнении с дамасскими клинками, сделанными из железа и стали, японские легированные мечи и сабли казались чудом. Но значит ли это, что японцы умели в то далекое время делать легированную сталь?

Конечно, нет. Что такое легированная сталь, они даже не знали, так же как и не знали, что такое молибден. Руда, из которой древние японские мастера выплавляли железо, содержала значительную примесь окиси молибдена. Выплавленное из обогащенных молибденом «песков» кричное железо проковывалось в прутья и закапывалось в болотистую землю. Время от времени прутья вынимали и снова зарывали, и так на протяжении 8-10 лет. Насыщенная солями и кислотами болотная вода разъедала пруток и делала его похожим на кусок сыра. Тем самым из заготовки удалялись вредные примеси, быстрее разъедаемые болотной водой. Затем разогретую заготовку японский кузнец проковывал в тонкую полосу, сгибал, опять проковывал и так несколько тысяч раз! Но и японские клинки, при всей их выдающейся остроте и прочности, не обладали качествами индийского булата, особенно упругостью.

Арабский ученый XII века Едриза сообщает, что в его время индийцы еще славились производством железа, индийской сталью и выковкой знаменитых мечей. В Дамаске из этой стали изготовляли клинки, славу о которых крестоносцы разнесли по всей Европе. К сожалению, в Древней Индии так тщательно прятали секреты выплавки вутца, что в конце концов потеряли их совсем. Уже в конце XII века клинки из литого булата высшего качества «табан» не могли 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 везде пришло в упадок. Потомки вывезенных мастеров, рассеявшись по всему Востоку, окончательно потеряли способы изготовления булатного оружия. В XIV – XV веках секрет производства литого булата и изготовления из него холодного оружия был окончательно потерян. Европейские кузнецы не смогли до конца разгадать секрет производства даже дамасской сварной стали и больше преуспели в производстве клинков из однородной (гомогенной) стали с имитацией рисунка булата на поверхности клинка. Особенно широко развернулось производство подделок под булат в XVIII-XIX веках.

Технология ковки дамасской стали была утрачена приблизительно в 1750 году. Точные причины того, почему это случилось, неизвестны, но существует несколько версий, так или иначе объясняющих эти причины. Наиболее популярная теория заключается в том, что руда, необходимая для производства дамасской стали, начала исчерпываться и оружейники были вынуждены перейти к альтернативным технологиям производства клинков.

Согласно другой версии, кузнецы и сами не знали технологии – они попросту выковывали множество клинков и проверяли их на прочность. Предполагается, что по случайному стечению обстоятельств некоторые из них получали свойства, характерные для дамаска. Как бы то ни было, даже на нынешнем этапе развития технологии невозможно в точности восстановить процесс создания дамасской стали. Несмотря на то, что лезвия с подобным узором существуют и в наши дни, добиться прочности дамасской стали современные мастера, все же, не в силах.

В это время в Европе научились производить высокоуглеродистую литую сталь, и западноевропейские мастера, оставив попытки раскрыть секреты производства сварочного булата, начали изготовлять из нее довольно хорошее холодное оружие. В Италии (Милан), в Испании (Толедо), в Германии (Золинген), во Франции (Льеж) и даже в Англии стали широко производить «ложный булат». «Ложные булаты», особенно золингеновские и толедские, приобрели известность благодаря высокой степени полировки и красивыми узорами, которые наносились на клинки различными методами.

Ремесленники, рисующие декоративные узоры на металле, назывались «дамаскировщиками», а клинки «ложного булата» - «дамаскированными». Многие «дамаскированные» клинки были не очень высокого качества, поскольку они изготовлялись из обычной шведской или английской углеродистой стали.

Не одно столетие металлурги всех стран и народов пытались выплавить булатную сталь, но злополучная тайна никому не давалась. В XIX веке учеными-металлургами предпринималось множество попыток раскрыть секрет литого булата, даже великий английский ученый Фарадей безуспешно бился над решением этой задачи. Но получить литой булат, не уступающий по свойствам индийскому вутцу, удалось только русскому ученому, горному начальнику златоустовских заводов П.П. Аносову в 40-ых годах XIX века. Сохранившийся до наших дней аносовский булатный клинок, перерубает гвозди, гнется в дугу и на лету перерубает газовый платок. Секрет древних индийских мастеров открыт? И да и нет. После смерти П.П. Аносова, не смотря на оставленный им подробный рецепт, воспроизвести литой булат не удается никому!

Уже в наше время, златоустовские металлурги вновь попытались воскресить технологию производства булата. Сложны и длительны были эти поиски, но узорчатая сталь вновь была получена, хотя полностью повторить аносовский булат не удалось. Легендарная упругость клинков достигнута не была. Современные качественные легированные стали превосходят булат по всем показателям: прочности, упругости, режущим свойствам, но добиться таких выдающихся свойств в одном образце не удается и сейчас. Тайна индийского литого булата ждет своей разгадки!   Цитата сообщения Владимир_ГринчувБулат и дамасская сталь

art-links.livejournal.com