Направление - булат
Рассказывать о том, как это делаю я, нет смысла - у каждого своя печь, а значит и температура нагрева, охлаждения, материалы для изготовления печи и тигля, используются различные компоненты, да и понятие процесса, и виденье - что такое сам булат, разное! Для начала знакомимся с имеющимися в распоряжении исследованиями ученых о составе и структуре - информацию надо искать и анализировать.
Кремний и сера располагается отдельными включениями, и являются крайне нежелательными (потеря прочности и ковкости) - в исторических образцах мы видим низкое содержание этих элементов. Проведя достаточное количество экспериментов, можно рассмотреть примерно 6-7 фаз плавки, отличающихся друг от друга. В процессе работы, ориентируясь по результатам плавки, надо определять в какой фазе закончили плавку, так можно точно понять достаточной ли была выбрана длительность и температура процесса. В результате плавки должен получиться по возможности более чистый (= качественный) металл. Исторически в тигель не могли попадать чистые элементы, обычно в природе они встречаются в виде достаточно сложных соединений – оксидов и гидроксидов. В результате плавки происходит восстановление, очистка железа и насыщение его углеродом. Разные элементы, присутствуя в шихте, по-разному влияют на протекание плавки - раскисляют металл, участвуют в процессе дегазации, взаимодействуют с вредными примесями, способствуя их удалению, взаимодействуют со стенками тигля. Видимо, достаточно - всего несколько, природных компонентов для изготовления металла близкого к булату по составу и структуре, древний металлургический процесс, не мог быть сложным . Не нашел ни одного лишнего элемента (группы элементов) в используемых компонентах - каждый выполняет свою функцию, но пока рано делать окончательные выводы. Работа продолжается. Варить булат можно и из любого железа, не имеющего вредных примесей (включая и легирующие элементы), но, внося дополнительные, которые позволят правильно протекать необходимым процессам. Путь восстановления, повторения древней технологии получения булата вполне может оказаться самым коротким. Все что мы вносим в шихту - с чем контактирует металл, температура и время, вибрации, а так же и технология обработки - практически все влияет на результат. Как провести дегазацию, как удалить вредные примеси, как получить необходимые структуры, решалось на уровне имеющихся тогда технологий и материалов, и решалось удачно - на уровне результатов современной металлургии. Булат не супер металл, но это совсем другая металлургия и результат - дендритная, структурированная, слоистая сталь - булат.
Сейчас делают дамаск из пакетов современного металла, и получают слоистый композит. Конечно, по составу и свойствам он отличается от исторического, но технология кузнечной сварки и структура имеет аналогию с историческими изделиями. В булате такая возможность подмены состава практически исключается, так как и от состава зависит результат - получаемая структура. Гораздо легче и проще изготовить подделку, чем получить булат.
В булате много интересного, если рассматривать различия в кристаллизации, строение сплавка - возможно сложнее, чем кажется, создание и строение структур поковки, но до этого сначала, надо увидеть различия между - современными методами производства стали и тигельной технологией. Почему П.П.Аносов решил, что не надо добавлять легирующие элементы - были причины или ошибся? Почему кажется, что от метода получения стали, так мало зависит - если даже плавка от плавки сейчас имеют различия, а исходные материалы заменить, изменить время и температуру... не разливать... и наконец ковать - аналогия ну никакая - металл некоторое время находился в жидкой фазе, медленная кристаллизация.... Как и что представляют из себя структуры образованные легированным цементитом в отличии от карбидов железа в железе - они имеют другую геометрию и свойства и сильно влияют на свойства полученного метала, повторяя и фиксируя структуру созданную при дендритной кристаллизации, при горячем деформировании(при повышенных температурах) растягиваясь(образуя) в волокна. Что дают такие структуры и дают они прирост или снижение определенных свойств? Почему есть уверенность, что структура(явно) отличная от булатной по составу, геометрии и свойствам - должна добавить механическим и каким именно свойствам, а не отнять? Кто испытал к чему приводят такие изменения - П.П. Аносов свое мнение высказал,по поводу легирования или здесь тоже ошибка?. Я рассмотрел, как происходит разрушение при превышении критической нагрузки(в структурированном металле с незначительным количеством хрома(и не только) - содержание углерода и твердость испытывались в разных вариантах и получил результаты которые меня не обрадовали. Сначала структура накапливает напряжения, а потом все разносит в "вдребезги и пополам" или приходится изготавливать клинок с низким содержанием углерода с низкой твердостью... Говорить о булате можно - только тогда, когда речь не идет о принципиально другом металле - современной структурированной стали. Большое дело сделать хорошую сталь - но это не просто(мягко сказано). Почему все думают, что переварив сталь - получат сразу выше свойства? И сразу булат?
Как раз испортить - всегда проще. Если не испортил - уже хорошо, а улучшить - так это проверить надо -
на копре. Смысл переварить сталь и получить ниже свойства, чем исходник? Может нарисовать рисунок поверх - окажется лучше в таком случае. Все надо проверять, сравнивать доказывать.
По составу у булата нет значительного количества примесей и нет шлаков. Если же мы видим следы дендритов, цементитной сетки(дендритная структура) - стоит предположить, присутствие химической неоднородности по примесям, это не локальные незначительные включения, это структура состоящая из чужеродных для железа веществ (содержит шлак, так же и избыточный углерод - графит, цементит, вредные примеси - включая легирующие - весе инородное - весь мусор)значительно уступая по прочности чистым, дендритным образованиям (матрица).
Значит - такая структура достаточно сильно повлияют, в результате, на прочность всей стали - сильно понизив сопротивление нагрузкам. К таким структурированным металлам - сталям и относятся, практически все современные попытки получить булат - то, что за него выдают сейчас. Соответственно, это не может быть качественным металлом.
В булате нет видимой(ярко выраженной) неоднородности по примесям, а есть неоднородность по углероду - та самая слоистая структура, которая и есть отличающей особенностью этой стали и именно благодаря которой теоретически и можно получить прирост свойств( в первую очередь прочность) - ну и в результате чего, в конце концов, мы и наблюдаем особый узор на поверхности стали.
