Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Існує величезна кількість різних сталей, які відрізняються не тільки складом, але і внутрішньою структурою. Прикладом назвемо сталь булат. При її виробництві застосовується особлива технологія, за рахунок якої на поверхні матеріалу утворюється незвичайний оптичний ефект, що залежить від структури. Протягом багатьох десятиліть вона використовується при виготовленні клинків і іншої холодної зброї.
Як проводиться подібний матеріал
В якості сировини при виготовленні булату може використовуватися звичайна сталь. Основна умова полягає в тому, що склад не повинен мати великої кількості легуючих елементів. Крім цього, при виробництві булату враховується наступне:
- Високолегований метал не дозволяє отримати булатну сталь.
- Середньолегованих заготівля застосовується для отримання булату низької якості.
Булатна сталь може виготовлятися при застосуванні 4 основних технологій:
Пряме сплавом подрібненого графіту і залізної руди. Ця технологія найбільш проста у виконанні. Для отримання якісної сталі в цьому випадку слід використовувати руду з відсотковим вмістом металу не менше 85%. Дуже часто в природі зустрічається руда з великою кількістю сірки, яка вважається шкідливою домішкою.- Розплавлення заліза при безпосередньому доступі вугілля. Ця технологія забезпечує потрапляння в сплав не тільки чистого вуглецю, але і різних оксидів, які і забезпечують отримання необхідної структури. Подібна технологія сьогодні застосовується вкрай рідко, так як разом з оксидами до складу потрапляють речовини, істотно знижують якість.
- Випалювання сировини протягом тривало періоду без забезпечення доступу повітря. Подібна технологія характеризується тим, що дозволяє отримати дешевий метал з досить високими експлуатаційними якостями. Сталь, отримана цим методом, називається литим булатом. Застосування подібного методу можливо тільки при точному розрахунку часу витримки при обжоге, так як в противному випадку склад набирається великої кількості вуглецю, а це визначає підвищення крихкості і зниження ковкості.
- Сплав заліза без домішок з графітом в вакуумі. Застосування цієї технології дозволяє істотно підвищити якість одержуваного металу, але при цьому вартість встановленого обладнання вельми велика. За рахунок вакууму виключається ймовірність потрапляння до складу шкідливих домішок і оксидних присадок.
У побутових умовах найчастіше застосовується метод випалу сировини протягом тривалого періоду без забезпечення надходження повітря. Він дозволяє отримати булат досить високої якості. Сплавлення чистого заліза з графітом проводиться в промислових умовах, так як виникають складнощі з установкою спеціалізованого обладнання.
Область застосування
Коли на поле бою використовувалося виключно холодна зброя, булатна сталь високо цінувалася. Тільки заможні воїни могли собі дозволити клинок з подібного матеріалу. Сьогодні булат використовується при виробництві лез в основному колекційної холодної зброї. Популярність булатної сталі насамперед пов'язана з досить незвичайним малюнком, який виходить на поверхні металу.
В інших областях промисловості булат не отримав широкого застосування. Це пов'язано з тим, що він істотно поступається легованим складам практично за всіма показниками. Крім цього, складність виготовлення металу підвищує його вартість.
Трішки історії
Спочатку виробництвом булату займалися майстри Індії та Ірану. Через деякий час після появи цього сплаву на території Середньої Азії її стали привозити в Русь для виробництва холодної зброї. Для того щоб класифікувати сировину по його якості, стали застосовувати різні терміни: червоний і синій булат, червоне залізо. Вперше виробництво цього металу налагодив на території Росії Златоустівський завод.
Вивченням процесу отримання булату почали займатися в 1828 році за дорученням Гірського відомства. Шляхом проб і помилок після деякого часу експериментів металурги змогли отримати сталь, випускаючи її у вигляді злитків. Однак уже тоді інженери визначили, що використовувані технології отримання булату НЕ технологічні, а сам матеріал не варто вкладених коштів. У 1839 було виготовлено першу холодну зброю з булату, яке демонструвалося в музеях Санкт-Петербурга.
Сьогодні визначення булату застосовується в якості збірного назви для вузьких і твердих сплавів заліза з вуглецем. За деякими експлуатаційними якостями метал схожий з чавуном, але його прийнято називати сталлю. З кожним роком зустрічається все менше фахівців, які знають, як працювати з булатом. Деякі дослідні металургійні організації проводять його вивчення для виявлення найбільш вигідних технологій виробництва цього виду стали.