Stal bułatowa
Bulat to rodzaj stopu stali znany w Rosji od czasów średniowiecza; był regularnie wymieniany w rosyjskich legendach jako materiał z wyboru na zimną stal. Nazwa булат jest rosyjską transliteracją perskiego słowa fulad , oznaczającego stal. Ten rodzaj stali był używany przez armie ludów koczowniczych. Stal Bulat była głównym rodzajem stali używanej do produkcji mieczy w armiach Czyngis-chana . Powszechnie uważa się, że Bulat Steel to rosyjska nazwa stali wootz , której metoda produkcji zaginęła na wieki, a stosowana obecnie stal Bulat wykorzystuje niedawno opracowaną technikę. [ potrzebne źródło ]
Historia
Tajemnica wytwarzania bułatu zaginęła na początku XIX wieku. Wiadomo, że proces ten polegał na zanurzeniu gotowej broni w kadzi zawierającej specjalny płyn, którego z krwawnika pospolitego (nazwa rośliny w języku rosyjskim stalnik , odzwierciedla jej historyczną rolę), a następnie trzymanie miecza w górze podczas galopowania na konia, pozwalając mu wyschnąć i stwardnieć przed wiatrem.
Pawłowi Anosowowi ostatecznie udało się odtworzyć właściwości tego metalu w 1838 roku, kiedy ukończył dziesięć lat studiów nad naturą mieczy ze stali damasceńskiej .
Anosow wstąpił do Szkoły Podchorążych Kopalni w Sankt Petersburgu w 1810 roku, gdzie w gablocie przechowywano miecz ze stali damasceńskiej. Został oczarowany mieczem i był pełen opowieści o tym, jak przecinali swoich europejskich odpowiedników. W listopadzie 1817 r. wysłano go do fabryk Złatousta na południowym Uralu , gdzie wkrótce awansował na inspektora „wydziału dekoracji broni”.
Tutaj ponownie zetknął się ze stalą damasceńską pochodzenia europejskiego (która w rzeczywistości była stalą spawaną wzorcowo i wcale nie podobną), ale szybko stwierdził, że ta stal była znacznie gorsza od oryginału wykutego na Bliskim Wschodzie ze stali wootz z Indii . Anosov pracował z różnymi hartowania i postanowił spróbować odtworzyć stal damasceńską za pomocą hartowania . W końcu opracował metodologię, która znacznie zwiększyła twardość jego stali. [ potrzebne wyjaśnienie ] [ potrzebne źródło ]
Bulat stał się popularny w produkcji armat , dopóki proces Bessemera nie był w stanie wytworzyć stali tej samej jakości za znacznie mniejsze pieniądze.
Proces
Struktura
Stal węglowa składa się z dwóch składników: czystego żelaza w postaci ferrytu oraz cementytu lub węglika żelaza, związku żelaza i węgla . Cementyt jest bardzo twardy i kruchy; jego twardość wynosi około 640 w teście twardości Brinella , podczas gdy ferryt tylko 200. Ilość węgla i tryb chłodzenia określają skład krystaliczny i chemiczny końcowej stali. W bułacie powolny proces chłodzenia umożliwił wytrącanie się cementytu w postaci mikrocząstek pomiędzy kryształami ferrytu i układanie się w przypadkowe wzory. Kolor węglika jest ciemny, a stal szara. Ta mieszanka jest tym, co prowadzi do słynnego wzornictwa stali damasceńskiej . [ potrzebne źródło ]
Cementyt jest zasadniczo materiałem ceramicznym, który odpowiada za ostrość stali damasceńskiej (i bułatu). Cementyt jest niestabilny i rozpada się między 600 a 1100 ° C na ferryt i węgiel, dlatego obróbka gorącego metalu musi być wykonywana bardzo ostrożnie. [ potrzebne źródło ]
Zobacz też
Bibliografia
- Verhoeven, JD (styczeń 2001). „Tajemnica ostrzy damasceńskich”. Naukowy Amerykanin . 284 (1): 74–79. Bibcode : 2001SciAm.284a..74V . doi : 10.1038/scientificamerican0101-74 . JSTOR 26059015 . PMID 11132427 .
- Smith, Cyryl S. (1988). Historia metalografii: rozwój idei dotyczących struktury metali przed 1890 rokiem . MIT Press. ISBN 0262691205 .
- Figiel, Leo S. (1991). Na stali damasceńskiej . Wydawnictwo Atlantis Arts. ISBN 978-0-9628711-0-8 .
- Verhoeven, JD; Pendray, AH; Dauksch, WE (wrzesień 1998). „Kluczowa rola zanieczyszczeń w starożytnych ostrzach ze stali damasceńskiej” . Dziennik metalurgii . 50 (9): 58–64. Bibcode : 1998JOM....50i..58V . doi : 10.1007/s11837-998-0419-y . S2CID 135854276 .
- Verhoeven, JD (2007). „Tworzenie wzoru w mieczach i ostrzach ze stali damasceńskiej Wootz” (PDF) . Indyjski Dziennik Historii Nauki . 42 (4): 559–574.