Дамаск и Булат - в чем отличие?
Описание:
Дамаск и Булат — в чем отличие?
Город Златоуст — один из старейших городов на Южном Урале, был основан в 1754 году, как железоделательный завод. Вся история Златоуста неразрывно связана с металлом и его обработкой. Златоуст — родина русского булата. На Златоустовском заводе известный русский металлург Павел Аносов в 1833 году раскрыл тайну булатной стали и с 1837 году Златоустовская оружейная фабрика выпускала булатные клинки.
Дамаск и Булат – так в чем же отличие? В принципе, сегодня любую узорчатую сталь можно назвать и булатом и дамасском – и это не будет грубой ошибкой. Однако историки металлургии различают по технологии производства чистый «Булат» - литую узорчатую сталь и «Дамаск» - «сварной булат», чем сегодня занимается Компания «АиР» в г. Златоуст. Если придерживаться этой терминологии, тогда и не будет путаницы в понятиях.
Слово «Булат» - персидского происхождения, от слова «пулад», что означает «сталь». Это углеродистая литая сталь, которая благодаря особому способу производства отличается своеобразной структурой и «узором» поверхности, имеет высокую твердость и упругость. (БСЭ. – 1969 – 1978).
Называли булат Дамасской сталью от города Дамаск, где ее можно было купить. Когда-то Дамаск был крупнейшим торговым и ремесленным центром.
На самом деле родиной булата является Индия, и булат часто называли вуцем – на индийском наречии «вуц» означает - слиток стали сплавленной в виде плоской лепешки.
Слитки на самом деле имели вид небольшой плоской хлебной лепешки диаметром около 12,5 см, толщиной 2,5 см и весом 900 граммов. Слитки булата привозили из Индии в город Дамаск, откуда купеческими караванами «хлебцы» вуца вывозились в Персию, Египет и дальше на Ближний Восток. Каждый «хлебец» разрубался пополам на равные части, чтобы покупатель мог рассмотреть строение металла.
Почти 3 тысячи лет способ выплавки булата оставался в секрете, и лучшие булатные клинки древности ковались лишь мастерами Индии. Их отличали многие удивительные свойства: эти клинки имели характерный рисунок – узорчатое строение, клинки имели необыкновенную твердость, прочность, упругость, хорошие режущие свойства. Лучшие булатные клинки легко разрезали газовый платок на лету в воздухе, без труда разрубали клинок из более мягких сортов стали. Им можно было даже опоясаться вокруг пояса, как ремнем, и после этого он не изгибался, не изменял своей формы, а вновь возвращался в исходное положение. В то время не было холодного оружия, которое могло бы конкурировать с булатом.
Но в средние века секрет изготовления булатной стали был потерян. Несмотря на утрату секрета, интерес к булату не пропал, многие ученые из разных стран пытались раскрыть секрет, среди них был и известный английский физик Фарадей. Какие только рецепты не предлагались, что только не добавляли в железо: драгоценные камни, золото, серебро, платину… Все шло в ход, но безрезультатно. Эту тайну, окруженную непроницаемым покровом, раскрывает П. П. Аносов, 10 лет особенного упорного труда на Златоустовском заводе увенчались успехом – тайны булата больше не существовало, в 1833 году Аносов получил русский булат. «Полоска булата сгибалась без малейшего повреждения, издавала чистый и высокий звон. Отполированный конец крушил лучшие английские зубила», - писал Аносов в «Горном журнале».
Так что же такое булат, над тайной которого так долго и упорно бились многие? «Железо и углерод и ничего более, - пишет Аносов, - Все дело в чистоте исходных материалов и в методе охлаждения и кристаллизации» (Н. А. Мезенин. Занимательно о железе. М.: Металлургия, 1985 г.)
Утеря секрета булата была связана с уменьшением спроса на него, который был вызван началом промышленного производства качественных сталей. И сегодня наши металлурги утверждают, что к булату у них остался лишь только исторический интерес, потому что в сравнении с современными марками сталей и сплавов булат уступает им по многим характеристикам, и процесс изготовления булата очень трудоемкий и длительный и требует высокого искусства. Литой булат получают методом плавки исходных компонентов (классически – это железо и углерод) в тигельной печи. Плавка длится до 6 часов: около 4 часов нагнетается нужная температура, и около 2 часов идет плавка металла. Затем металл остывает в печи. В результате медленного охлаждения слитка в нем образуется неоднородная структура из железа и цементита – карбидной сетки по границам зерен металла, дающая узор на клинке. Можно долго плавить булат, а потом окажется, что слиток получился с трещиной и все старания напрасны.
Дамасскую сталь – как сейчас говорят, - «сварной булат», скорее всего, получили случайно. Есть предположения, что из-за дефицита металла кузнецы часто использовали старые обрезки железа, сваривали их вместе и проковывали, на клинках получался «булатный» узор.
Сварной булат, как следует из названия, получают методом кузнечной сварки. Если в литом булате соединение компонентов (Fe и С) достигается при плавке в печи, то такое же соединение в дамаске достигается ковкой, что не менее сложно. Для получения сварного булата собирается пакет из сталей с различным содержанием углерода, который сваривается воедино, проковывается, потом складывается еще каким-либо образом (например, пополам) и снова проковывается – как хозяйки делают слоеное тесто. И так нужное количество раз.
При этом число слоев растет в геометрической прогрессии. Так, если в начальном пакете было 8 слоев, то после первой проковки их становится 16, после второй 32, после седьмой 1024 и т.д. Сварной булат – дамаск уступает по твердости чистому «Булату». При этом качество клинков из дамаска выше, чем из обычной стали.
Особыми приемами ковки кузнецы «АиРа» добиваются различных рисунков: - «Дикий» узор дамаска получается при беспорядочной проковке слоев металла.
- «Штемпельный» дамаск с регулярным, повторяющимся узором образуется в результате нанесения специальным штампом - штемпелем строго упорядоченного рельефа, слои которого при ковке искажаются в заданном порядке.
- Особенно красивым считается узор «Турецкого» дамаска, так в XVII-XVIII вв. его назвали в Европе. Получается он в результате многократного закручивания заготовки вокруг своей оси в процессе ковки.
- «Крученка» – фактически является разновидностью турецкого дамаска, ее получают путем скручивания тонких туго закрученных прутков, которые для сварки складываются в узкую высокую стопку.
- Из этой же серии и рисунок «Твист» - от англ. twist — обвивать, скручивать, крутиться.
Под маркой ZD выпускает дамаск предприятие «АиР» г. Златоуст.
Технология «АиР» позволяет сваривать и нержавеющие стали (Способность стали к сварке снижается с увеличением содержания углерода и других легирующих элементов.
В основе технологии Компании «АиР» лежит диффузионная сварка сталей и сплавов различного состава. При этом большие требования предъявляются к качеству поверхности. Предварительная поверхностная обработка производится высокопрецизионными современными плоскошлифовальными станками. Некоторые материалы подвергаются пескоструйной обработке. Перед компактированием заготовки обезжириваются в ультразвуковых ваннах, подготовка поверхностей проводится методами электрохимической активации. Высокое качество процессов диффузионной сварки высоколегированных сталей обеспечивается созданием активной контролируемой атмосферы. За один технологический цикл в зависимости от состава композиции получается блок с 30-300 слоями. При необходимости полученный блок проковывается, шлифуется и подвергается дальнейшей диффузионной сварке.)
- Zladinox (ZLAtoust+Damast+INOXidable) – под таким названием Компания создает атмосферостойкий дамаск.
Расшифровка марки дамаска: ZD-0803 – это углеродистый дамаск низколегированный, ZDI-1016 – углеродистый высоколегированный атмосферостойкий дамаск. Первые две цифры в обозначении соответствуют среднему содержанию углерода, вторые две цифры – среднему содержанию легирующих элементов (хрома, молибдена, ванадия и др.). Например, ZDI-1016 – высоколегированный атмосферостойкий дамаск со средним содержанием углерода - 1,0% и средним содержанием легирующих элементов - 16,0%.
Кузнецы Компании «АиР» не перестают экспериментировать с легендарным металлом и создают декоративный мозаичный дамаск и даже Арт-дамаск.
Образцы этих красивейших и сложных в производстве металлов можно увидеть на экскурсии по предприятию.
При изготовлении такого дамаска мастер сваривает не плоские пластины стали, а пучок тонких прутков или проволок. Прутки могут иметь весьма сложное поперечное сечение. Требуется сварить прутки не как попало, а в строго определенном порядке, так, чтобы после проковки появилась стальная мозаика.
Арт-дамаск представляет собой не рисунок на клинке, а два металла в одном клинке. С помощью электроэрозионного аппарата в толще стального блока вырезается задуманное изображение и заполняется вкладышем идентичной формы, но из другого металла. После этого оба фрагмента свариваются в единое целое, и начинается процесс ковки, в результате которого создается Арт-дамаск. Восхищает, насколько реалистично кузнецам удается передать даже силу и стать бегущих коней. Подлинное искусство не имеет границ. Таким образом, арсенал отечественных качественных сталей пополнился златоустовским Арт–дамаском.
Производство Златоустовского дамаска (было начато в 2010 году) — одно из направлений работы Компании «АиР».
Кроме этого предприятие успешно работает и в других направлениях:
— производство авторских изделий ручной работы, украшенных в традициях Златоустовской гравюры на металле;
— производство ножей для туризма, охоты и рыбалки.