И.Л.Толстой
БУЛАТ - некоторые аспекты современного понимания
Рыночные преобразования последнего десятилетия способствовали развитию в
нашей стране широкого общественного интереса к истории производства
холодного оружия и в частности к ножам с клинками из булатной и
дамасской стали. Возрождение ремесленной культуры, в том числе в области
обработки металлов, сыграло в формировании этого интереса не последнюю
роль.
Клинки из булата стали доступны для покупателя не так давно, всего три -
четыре года назад. Ранее булатная сталь в основном являлась объектом
научных исследований с целью создания на ее основе новых композиционных
материалов, так же она вызывала большой интересу отдельных мастеров,
возрождающих старые технологии обработки металлов. Таки образом,
воссоздание технологии получения булата велось как бы в двух плоскостях:
первое - в области научно - теоретической, с последующей перспективой
внедрения в производственную сферу, и второе - прикладная
-воспроизводящих культуру древних ремесел (кузнечное ремесло), с целью
изготовления конкретного изделия в форме клинка. Во втором случае
интуиция и опыт мастера имели решающее значение.
Сегодня появился ряд мастеров и производителей научившихся изготавливать
достаточно качественную дамасскую сталь, в охотничьих магазинах
представлен широкий ассортимент ножей с клинками из дамасской стали
изготовленными отечественными и западными производителями.
Многочисленные публикации, посвященные истории национальных видов
оружия, специфике изготовления клинков и сравнительному анализу их
качественных характеристик и т.д., дают разнообразную и разноплановую
информацию, в которой человеку увлеченному, но не очень разбирающемуся в
тонкостях, ориентироваться достаточно сложно.
"Самая лучшая сталь, какую когда - либо, где-либо делали, есть без
сомнения, булат"
Д.К.Чернов
Современные рыночные отношения диктуют производителю жесткие условия
конкуренции, в которых одним из главных требований (учитывая растущий
интерес потенциального потребителя) является повышение качества клинков,
за счет применения для их изготовления булатной и дамасской стали.
Качество изделия определяет его стоимость - и это естественно.
Изготовление высококачественных клинков из булата и дамасской стали
трудоемкое, сложнотехнологичное производство, требующее большого опыта и
знаний, включающее в себя целый ряд сложнейших технических операций, без
выполнения которых необходимых свойств стали не получить. Более того,
даже небольшая ошибка в тех. процессе может привести к необратимому
браку. Другими словами: "Дёшево - хорошо не бывает". Хороший
качественный клинок, из булата или Дамаска, не может стоить столько же,
сколько клинок из обычной инструментальной стали. Технология
изготовления дамасской стали и производство из неё клинков достаточно
широко освещена во многих научных изданиях и периодической печати.
Критерии, определяющие научно -техническое понятие дамасской стали, её
свойства и качества - установлены и доступны для понимания читателя не
обладающих специальными знаниями.
Иначе обстоит дело с пониманием такого термина, как булат. Публикации,
посвященные проблеме булата малочисленны, часто грешат противоречивыми
выводами. Имеющаяся специальная литература в большинстве своем трудна
для понимания неподготовленного читателя. Диапазон восприятия булатной
стали чрезвычайно широк: от приписывания ей сверх естественных качеств
до полного отрицания её уникальных свойств и какой - либо ценности.
Необходимо отметить, что свойства булатных клинков иногда могут
показаться чудом. И тем не менее то, что может показаться вымыслом на
самом деле - имеет место. Важно лишь отделить зерна истины от вороха
фантазий, домыслов, а иногда и заведомо откровенных спекуляций на
популярной теме.
В России первое упоминание термина булат встречается в исторических
источниках описях царских подарков ещё в 15 веке. Само слово булат имеет
персидское происхождение от слова "пулад", что значит сталь. Булатная
сталь была известна на Руси и раньше, но имела другое название -
"харалужная" сталь. Но именно после 15 века термин булат стал
общепринятым и широко распространенным. Под булатом понималась сталь,
имеющая ряд характерных признаков и оригинальную технологию получения.
Продуктом этой технологии являлся слиток в виде "хлебца" или небольшой
"лепешки". С точки современных научных представлений это литой сплав
железа с углеродом, по своему химическому составу близкий к
высокоуглеродистым сталям и чугунам. Булатная сталь готовилась и
обрабатывалась специальными способами и отличалась от всех известных, и
раньше и теперь, сплавов железа с углеродом особой структурой и видом
поверхности, имеющей природный узор. Величина и строение узора на
поверхности булатной стали, является результатом её внутреннего строения
и поэтому характеризует свойства стали. Внутреннее строение стали
неоднородно: сравнительно мягкие участки металла чередовались с
твердыми. Такая структура обеспечивала, стали твердость, высокую
стойкость и остроту лезвия, великолепную упругость по сравнению с
клинками, изготовленными из обычной углеродистой стали.
Во все времена булатная сталь служила главным образом, для изготовления
холодного оружия, в основном сабельных клинков, мечей, реже - кинжалов,
ножей, наконечников копий, боевых топоров, доспехов. Клинками из высших
сортов на лету легко рассекали тонкую газовую ткань, рубили железные
прутья, и при этом лезвие оставалось неповрежденным, сохраняя свою
первоначальную остроту. В Индии и Персии в зависимости от способа и
места изготовления существовало несколько десятков разновидностей
(сортов) булата, которые различались между собой характером и величиной
узоров.
Многие булатные клинки получали название местности, где они
изготовлялись. И сегодня можно определить, где делался тот или иной
узорчатый клинок. Например сирийские булаты нейрис и шам (турецкое
название Сирии) имели мелкий прямолинейный полосатый узор, серый или
бурый грунт. Они считались булатами низкого качества. К этой категории
булатов относится так же баяз (египетский) и белый (турецкий), хотя узор
у некоторых из них может быть струйчатым.
Индийские булаты гынды и кум- гынды (буквально - волнистый и волнистый
индийский)относятся к булатам среднего качества: со средним и крупным
волнистым узором, в котором преобладали кривые линии на буром и черном
грунте.
К высшим сортам индийского и персидского булата относились табан
(буквально - блестящий), кара - табан (черный блестящий), хоросан и
кара-хоросан (Хоросан - провинция в Персии). Эти булаты характеризуются
крупным сложным рисунком, состоящим из повторяющихся групп гроздевидных
фигур, принимающих разнообразные формы и формирующих сетчатый и
коленчатые узоры, четко выступающие на темном грунте с золотистым
отливом.
Древние мастера прятали тайну изготовления булатной стали и в конце
концов потеряли её. Уже в 13 веке высшие сорта булатной стали не
изготавливались ни в Индии, ни в Персии.
Итак, можно сделать вывод, что термин "булат" - это обобщенное понятие
древних способов получения высокоуглеродистой узорчатой стали,
обладающей уникальными прочностными характеристиками, использовавшейся
для изготовления клинков холодного оружия.
Природа происхождения термина в большей степени несет на себе отпечаток
исторических понятий, связанных с изучением культуры древних ремесел,
помогающих идентифицировать и описывать внешние признаки и свойства
предметов (клинков, доспехов и т.д.), изготовленных из стали. Поэтому
использование понятия "булат" в современной технической литературе
при
характеристике композиционных материалов, высоколегированных сталей и
сплавов, полученных с применением новейших технологий, по нашему мнению,
нужно считать не совсем корректным и в какой то степени вредным,
поскольку это вносит путаницу в сложившуюся научную терминологию.
Открытием загадок булата мы обязаны выдающемуся русскому ученому -
металлургу П.П. Аносову, которому удалось получить сталь аналогичную по
своим свойствам и внешним признакам всем высшим сортам восточного
булата. В его работе "О булате", вышедшей 1841 году, изложены четыре
основных способа получения булатной стали, описаны все этапы последующей
обработки булатного слитка, вплоть до получения готового клинка.
П.П.Аносов одним и з первых определил химический состав индийского
булата (от 1,5 до 2% и более углерода). На основе сделанного анализа и
практических экспериментов он пришел к выводу, что булатная сталь это
"сплав железа и углерода и ничего более". Решая вопрос о происхождении
булатного узора и его связи с качеством стали, П.П.Аносов первый в мире
провел экспериментальные плавки по легированию стали другими химическими
элементами: платиной, хромом, серебром, марганцем и т.д. Узоры, которые
были получены на поверхности стали, в результате экспериментов, имели
иной рисунок, отличавшийся от узоров подлинного булата. На основании
этих работ П.П. Аносов делает вывод о том, что всякий легирующий элемент
должен рассматриваться в булате как порок - другими словами не всякая
узорчатая сталь является булатом. Для современного понимания, что такое
булатная сталь это указание имеет очень большое значение. На сегодняшнем
рынке появились, так называемые "коммерческие" булаты, и даже
"нержавеющие". Химический состав этих сталей включает в себя чуть ли
не
всю периодическую таблицу Менделеева. На поверхности клинков
просматривается четкий узор, правда ничем не напоминающий узор
подлинного булата, прочностные качества этой стали достаточно средние.
Другой великий русский ученый, основоположник металлографии, Д.К. Чернов
опираясь на труды П.П.Аносова получил булатную сталь с четко выраженным
волнистым рисунком, тем самым подтвердил выводы Аносова о чистоте
исходных материалов, как одно из главных условий, для получения булата.
В подтверждение этого мы приводим малоизвестное для широкого круга
мнение Д.К.Чернова, высказанное ученым в 80-х годах XIX века и
опубликованное только в 1950 году: "Особенность булата, а именно - узоры
на нем, сбивали многих с толку; все хотели искать эти высокие качества
булата в каких то особенных примесях, делали весьма тщательный анализ и
не находили, к удивлению, никакого заметного элемента, присутствие
которого могло бы объяснить эти узоры. Так как узоры в булате тесно
связаны с качеством самой стали, то нападали на мысль приискать такое
составное вещество, которое, будучи сплавлено со сталью, давало бы
узоры; сплавляли сталь с разными металлами: с платиною, серебром и т.д.,
и действительно получали узоры, но, во - первых они далеко не имели ни
той правильности, ни той красоты и, во- вторых, и самое главное,
полученная сталь всегда уступала в качестве булату.
Особенность узоров булата заключается еще и в том, что если вы
нагреваете кусок хорошего булата с ясноразвитыми узорами до
светлокрасного каления, то после охлаждения уже не получите на нем
узоров, как бы долго вы не вытравляли его поверхность; узоры же,
получаемые от сплавления с другими металлами, не исчезают, как бы не
нагревали такой сплав. Если же булатный кусок с исчезнувшими узорами
переплавить вновь, то при известных условиях остывания полученного
слитка узор появляется опять, хотя и несколько измененного рисунка;
таким образом, можно вызывать и уничтожать узоры несколько раз.
Исследования Аносова показали ясно, что загадка разрешается чистотою
стали, и ему как известно, удалось приготовить самые высокие сорта
восточного булата".
Справедливости ради надо отметить, что получить абсолютно чистый сплав
железо - углерод, не представляется возможным по ряду объективных
причин. Когда Аносов и Чернов говорили о чистоте исходных материалов для
получения булата, они имели в виду минимальное количество примесей,
которое может содержаться в стали и исчисляться в долях процента от
общей массы металла. Современные исследователи булатной стали
В.П.Щербаков и В.А. Борзунов в своих работах указывали, что присутствие
в стали минимального количества хрома, кремния, благоприятно влияют на
общий комплекс качеств булата. Однако их суммарное содержание не должно
превышать от 0,5 до 0,8 % от общей массы металла и должно строго
соотноситься с количеством углеродосоставляющей в стали.
Д.К. Чернов, изучая структуру булата, первым дал научное обоснование
природы происхождения булатного узора известного как явление дендридной
ликвации. Последующие исследования, показали, что присадка химических
элементов в железоуглеродистый сплав способствует увеличению физической
неоднородности этого сплава и замедляет скорость процессов
кристаллизации. Имея одну и ту же природу происхождения, физическая
структура булатной стали, значительно отличается от структуры
ликвационных легированных сталей. Не так давно один из американских
мастеров наладил производство клинков, ножей из высоколегированной,
ликвационной стали, назвав эту сталь "дендридной", видимо прекрасно
понимая, что к булату никакого отношения его металл не имеет. Попытку
современных отечественных производителей, выдавать одно за другое, можно
объяснить только одним - стремлением к коммерческой выгоде. Не
исключено, что в будущем на рынке будут появляться ликвационные
высоколегированные стали, полученные с использованием технологий булата,
обладающие высокими прочностными характеристиками. И было бы желательно,
чтобы они имели точное научно обоснованное название. С момента получения
булата Аносовым прошло более 150 лет, однако и сегодня несмотря на
мощные научно - технические возможности, изготовление высших сортов
булатной стали представляет значительные трудности. Все исследователи,
занимавшиеся проблемами булата в той или иной степени отталкивались от
работ П.П. Аносова, но по его рецептам получить булатную сталь никак не
получалось. Этому, по всей видимости, препятствует несколько объективных
причин.
Уровень научного обоснования технологий получения булата носит
описательный характер, не дающий точного понимания методики решения
проблемы. Металлургия 30-40х годов 19 века была больше искусством, чем
наукой. Техническая база металлургических предприятий 19 века
принципиально отличалась от технического оснащения предприятий 20 века,
металлургические агрегаты, предназначенные для выпусков огромных объемов
стали совершенно не приспособлены для технологических режимов плавки
булатной стали. Во времена П.П. Аносова, при отсутствии точных научных
знаний, на первое место выходила интуиция, имперический опыт и
профессиональный навык рабочего, выполняющего ту или иную операцию. На
этих качествах множества высококвалифицированных мастеров строилась
высокая культура производства.
Большинству современных исследователей, знающих историю металлургии и
металлообработки лишь по учебникам, трудно представить, как реально
получали металл в сыродутных домницах, процессы рафинирования стали,
тигельную плавку в плавильном горне. Все процессы получения стали давно
автоматизированы. Возникающий неизбежно стереотип подхода в решении
научной задачи мешает и часто вводит в заблуждение самих исследователей,
заставляет их отрицать и не принимать многие явления, полученные в
результате практических экспериментов. Например, до сих пор в научной
среде на полном серьезе утверждается, что температура плавления в
горнах, используемых Аносовым для получения булатной стали, не достигала
1550градусов по Цельсию, ссылаясь при этом на то, что подобная
температура была достигнута на промышленных печах Сименса через 20 лет
после его смерти. И это несмотря на то, что в дневнике опытов по
получению булата автор указывает, что в своих печах он плавил не только
железо, но и легированные стали - "до полной жидкости", более того
металл кипел в тиглях во время плавки.
Метод реконструкции и технического моделирования древних технологий, а
так же одного их способов получения булата, восстановленных П.П.
Аносовым лежит в основе организации деятельности коллектива Галереи
авторского оружия "Русские палаты".
Три года назад галерея "Русские палаты" декларировало свою программу
деятельности по возрождению традиций Оружейного производства Московской
школы. Одним из направлений было выбрано развитие производства булатной
стали на основе исторической реконструкции получения булатной стали, и
восстановления технологии П.П. Аносова. На сегодняшний день получены
булатные слитки массой более восьми килограмм, параллельно
отрабатываются приемы кузнечной ковки и термообработки булатных клинков.
Все ножи, изготовленные из булатной стали проходят тестирование на
прочность клинка, твердость и стойкость лезвия.
Список использованной литературы 1.Д.К. Чернов и наука о
металлах М.
Государственное научно -техническое издательство литературы
по черной и
цветной металлургии 1950 ; 2.А.П. Гуляев Металловедение М. "Металлургия"
1977; З.В.А. Щербаков В.П. Борзунов Булатная сталь М. МИСИС
1996; 4.Ю.Г.
Гуревич Загадка булатного узора М. Издательство Знание 1985.
назад
в библиотеку