Bulat (metal)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 11 iunie 2021; verificările necesită 5 modificări .

Bulat (din avestan "palawad", persan mediu "pulad" - "oțel") - oțel , datorită unei tehnologii speciale de fabricație, se distinge printr-o structură internă și tipul ("model") de suprafață, duritate ridicată . si elasticitate .

Din cele mai vechi timpuri (primele mențiuni se găsesc încă la Aristotel ) ​​a fost folosit pentru fabricarea armelor tăiate  - lame de săbii , sabii , pumnale , cuțite și altele.

Istorie

Bulat este originar din India. Bulat a fost produs în Asia Centrală și Iran sub denumirile taban , khorasan , farand . Al-Biruni a dat câteva informații despre producția sa: „O varietate complet diferită se obține atunci când substanțele indicate se topesc inegal în creuzet și nu are loc amestecarea perfectă între ele. Particulele lor individuale sunt intercalate, dar fiecare dintre ele este vizibilă într-o nuanță specială. Se numește farand. În săbiile care le leagă (două nuanțe), este foarte apreciat. În Rusia , erau familiarizați cu oțelul damasc de est și produsele din acesta, există, de asemenea, informații despre achiziționarea de oțel damasc pentru producția de arme și armuri. Termeni precum oțel damasc roșu și albastru , fier roșu au fost folosiți pentru a-l clasifica . În Rusia, oțelul damasc turnat, similar cu eșantioanele antice orientale, a fost obținut la uzina Zlatoust sub îndrumarea unui inginer minier rus, șeful uzinelor Zlatoust , generalul-maior P.P. Anosov . Anosov a început să se ocupe de oțel damasc în 1828 , în numele Departamentului de Mine. După un număr mare de experimente, s-au obținut mostre de lame de damasc și lingouri de oțel damasc. Rapoartele lui Anosov descriu și metodele pe care le-a reprodus pentru obținerea oțelului Damasc clasic forjat , dar se concluzionează că acesta nu este avansat din punct de vedere tehnologic. În 1839, armele și alte produse fabricate din oțel damasc rusesc au fost demonstrate la Sankt Petersburg , în 1841 lucrarea lui Anosov „Despre oțelul damasc” a fost prezentată pentru Premiul Demidov .

Descriere

Bulat este un nume colectiv pentru aliajele dure și vâscoase de fier și carbon . Din punct de vedere chimic, bulatul diferă de oțel prin conținutul cantitativ de carbon. Conform acestui indicator, bulatul este aproape de fontă . Dar din punct de vedere fizic, își păstrează ductilitatea oțelurilor cu conținut scăzut de carbon și o depășește semnificativ pe aceasta din urmă ca duritate după călire . Astfel de proprietăți sunt mai mult legate de structura metalului decât de compoziția chimică (prin analogie cu grafitul pur și diamantul fără impurități , în care compoziția chimică este identică, dar proprietățile fizice sunt diferite). Astfel, analiza chimică singură nu permite determinarea raportului dintre metal și oțel damasc.

Oțelul damasc poate fi adus la punctul de topire și, după răcire, rămâne oțel damasc, sau, ca și în cazul Damascului , poate fi forjat în mod repetat și forjat cu el însuși sau cu alte oțeluri și oțeluri damasc. Dintr-o varietate de oțeluri (dar în niciun caz din toate), oțelul damasc poate fi obținut practic fără nicio modificare a compoziției chimice a materialului sursă, dar capacitatea aliajului de a dobândi o structură caracteristică oțelului damasc în timpul cristalizării depinde puternic. pe ligatura oțelului aliat și damasc nu se vor obține din oțeluri înalt aliate, ci din aliat, dacă se obțin, atunci numai cele mai mici calități de oțel damasc.

Deși materialele moderne sunt superioare oțelului damasc, pentru vremea sa a fost un exemplu de neegalat al perfecțiunii metalului, așa că există încă pasionați care stăpânesc arta pregătirii și prelucrării acestuia, precum și continuă să îmbunătățească oțelul damasc.

Tehnologie

În exterior, oțelul damasc se distinge prin prezența unui model aleator, care se obține în timpul cristalizării. Al-Biruni i- a subliniat, ca una dintre diferențele față de sudarea Damascului, unde modelul se dovedește a fi natural . Anosov a atras atenția și asupra acestui lucru. El a dezvoltat 4 moduri de a obține oțel damasc:

Fuziunea minereurilor de fier cu grafit sau reducerea și combinarea fierului cu carbonul; fuziunea fierului cu accesul cărbunilor, sau combinarea lui cu carbonul în prealabil și reducerea lui prin oxid feros sau prin recoacere prelungită fără aer; și, în sfârșit, fuziunea fierului direct cu grafitul sau combinarea acestuia direct cu carbonul.

Prima metodă necesită cele mai pure minereuri de fier, care, în afară de oxidul feros, nu conțin impurități străine, în special sulf. Dar astfel de minereuri sunt extrem de rare, în plus, pierderea în grafit este foarte semnificativă, iar succesul în saturarea fierului cu carbon nu depinde întotdeauna de artă. Mai mult, minereurile, datorită gravitației lor relative scăzute, ocupă mai mult volum decât fierul și, conținând metal aproximativ jumătate din greutatea lor, reduc cantitatea de produs la aceeași capacitate cu fierul la ¼ și chiar la ⅛, cu aceleași alte costuri. . Acest lucru arată cât de costisitoare este această metodă. Astfel, dificultatea de a găsi primele materiale în perfecțiune, combinația accidentală de fier și carbon în proporție adecvată și costul ridicat fac această metodă inaccesibilă introducerii într-o formă mare. Dar el introduce atât metoda anticilor, cât și motivul prețiozității oțelului damasc asiatic perfect, căci anticii puteau cădea mai degrabă în metoda simplă decât în ​​cea complexă. Folosirea creuzetelor este la fel de veche ca faima aurului: nimic nu putea fi mai aproape de alchimiștii antici decât testarea prin topirea tuturor corpurilor asemănătoare ca aspect cu metalele și, în acest caz, era mai aproape pentru ei să testeze grafitul decât pentru noi cei care sunt obișnuiți să creadă că nu se topește și nu poate fi util decât în ​​creuzete și creioane.

A doua metoda nu a putut fi pusa in folosinta din cauza forjarii dificile cu un continut semnificativ de carbon, care, dupa parerea mea, provine din puritatea insuficienta a fierului inflorit si din dificultatea curatarii lui complet cu oxid feros. Fierul poate fi îmbunătățit în modul folosit în Japonia și în Asia în general, prin depozitare pe termen lung în apă sau pământ, iar purificarea cărbunelui va fi cu greu la fel de perfectă ca în grafit.

A treia metodă a fost deja pusă în aplicare, dar întrucât oțelul turnat nu poate conține mult carbon pentru a menține maleabilitatea, acesta va constitui o categorie specială de oțel turnat damasc, potrivit pentru realizarea de produse ieftine: pentru un kilogram de oțel turnat damasc costă aproximativ 10 ruble.

A patra metodă, pe care o consider cea mai convenabilă și cea mai potrivită la cel mai mic cost, pentru a obține oțel damasc real.

- P. P. Anosov. "Despre Bulat"

În URSS, au fost efectuate experimente și cu oțel damasc, descris de Yu. G. Gurevich. Metoda sovietică a fost că fierul sau oțelul moale a fost topit într-un cuptor cu inducție, încălzit la 1650 ° C, dezoxidat cu siliciu și aluminiu, după care a fost adăugat carbon sub formă de grafit. Ca rezultat, a fost obținută fontă cu un conținut de carbon de 3–4%. După ce acest lichid a fost ușor răcit și așchii din oțel sau fier cu conținut scăzut de carbon au fost introdus în el în porții, în cantitate de 50-70% din masa fontei. Topitura gata pentru turnare este într-o stare moale - aceste particule sunt suspendate în ea. În timpul cristalizării, oțelul damasc a fost obținut cu o matrice cu conținut ridicat de carbon, în care au fost intercalate particule cu conținut scăzut de carbon. Aceste particule au fost carburate doar la exterior, în timp ce în interior au păstrat un conținut mic de carbon (de la 0,03 la 1%, în funcție de metoda de răcire). Conținutul mediu de carbon din matrice a fost de aproximativ 1,5%. Pentru a conferi proprietăți suplimentare, pot fi adăugate elemente de aliere (de exemplu, nichelul și cromul conferă oțelului damasc rezistență la coroziune). Pentru a obține oțel damasc colorat, oțelul damasc obișnuit a fost oxidat la 200–400 ° C, ceea ce a dus la modele liliac pe o matrice aurie. [unu]

Vezi și

Note

  1. ↑ Gurevich Yu. G. Misterul modelului damasc Copie de arhivă din 21 februarie 2014 la Wayback Machine . - M .: Cunoașterea, 1985. - 192 p. - S. 36-45.

Literatură

în limbi străine

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
  • Rusă mare
  • Brockhaus și Efron
  • Sytina militară
  • Micul Brockhaus și Efron
  • V. Dahl