Металлы и средства производства

Булат — высокоуглеродистая тигельная сталь (около 1,3-2%) без примесей. Образуется при естественной кристаллизации стали, получаемой при соединении железа с углеродом. Основная трудность получения состоит в подборе исходного материала и методе охлаждения, который должен обеспечить необходимую структуру металла. Процесс занимает длительное время и не годится для промышленного производства. Расход металла доходил до восьмидесяти процентов. Аносов П.П. в 19 веке сумел получить литой булат, но также отметил нетехнологичность этого процесса. При неправильной обработке полученного слитка, несоблюдении определенного температурного режима и режима ковки, необходимого для каждого отдельного изделия, булат может стать высокоуглеродистой сталью, к которой он близок по своему химическому составу. Булат отличается от стали с тем же составом только кристаллической решеткой. Булат сочетал в себе такие свойства как ковкость, гибкость, упругость, твердость, прочность, способность к максимально острой заточке и возможностью ее длительного удержания. В Европе булат был известен под названием дамасская сталь.

Дамасская сталь — многослойная сварочная сталь. Производилась путем отковки пучка проволоки из железа с различным содержанием углерода в одну заготовку. В Японии подобного эффекта добивались многократной проковкой перегибаемых полос стали. В итоге сталь приобретала такие свойства, как твердость и пластичность одновременно, но в целом она уступала булату. В Дамаске кузнецы производили булатное оружие из слитков (вуц), которые доставлялись из Индии. Булат можно назвать дамасской сталью, но дамасскую сталь называть булатом некорректно. Наиболее точное название лучших образцов дамасской стали — сварной (искусственный) булат.

Крица — комок вещества, состоящий из шлака с примесью восстановленного железа. Производилось путем термической обработки железной руды, перемешанной с древесным углем в печи. При ковке из крицы выбивали железо, которое в дальнейшем использовалось по назначению. Путем науглероживания железа получали сталь.

Легирование (легированная сталь) — введение в расплав или шихту дополнительных элементов для улучшения физических, химических, прочностных и технологических свойств стали. Такая сталь называется легированной.

Передельная сталь — сталь, получаемая в Европе с XVI века. Железо на этапе получения из руды за счет высокой температуры и интенсивного науглероживания становилась чугуном, расплав которого отжигался в горне, избавляясь от излишка углерода. В итоге из горна выходила сталь. Для своего времени революционная технология.

Сварка — метод соединения мягкого и гибкого железа, с твердой и хрупкой сталью. По отдельности ни сталь, ни железо на роль оружия не годились. Железо можно было заточить до какой угодно остроты, но оно быстро тупилось. Сталь плохо затачивалась и ломалась. Соединение из нескольких слоев стали и железа методом пластической деформации (другого метода в средневековье не было) называлось сварным. Единственным способом позволяющим достичь сочетания хорошей остроты, длительного ее удержания и твердости простого сварного изделия (пластина железа и две пластины стали), была его закалка после заточки. Заточка была возможна лишь однажды. После того как лезвие тупилось или иззубривалось, изделие нужно было перековать.

Тигель — жаропрочная емкость для плавления, обжига и так далее, металлов. Обычно имеет цилиндрическую (горшкообразную) форму.

Харалуг — на Руси была известна технология изготовления стали, промежуточная между технологиями получения дамасской стали и булата. Железо восстанавливалось в тигле, куда добавлялись легирующие элементы. Когда сваривалось обычное железо и сталь из тигля, то на обухе и режущей кромке изделия были видны четкие полосы, образуемые различными слоями металла. Оружие, сделанное из харалуга, по своим характеристикам было сравнимо с оружием, произведенным из булатной стали.

Холодная ковка — обработка металла без предварительного нагрева. При использовании данной технологии происходит увеличение прочности металла и уменьшение его пластичности.

Цементация стали — процесс насыщения малоуглеродистой стали углеродом.

Цементит — выделяющееся при охлаждении или нагреве заготовки соединение железа с углеродом (карбид железа). При производстве булата прослойки цементита не растворялись в общем объеме, а обволакивались мягким железом. Поэтому при высоком содержании углерода, дающего твердость, булат сохранял высокую вязкость, гибкость и упругость, которых лишена обычная сталь.

P.S. Объяснение на пальцах для общего понимания терминов. Просьба специалистам не ругаться. Прим. Автора.