dandorfman (dandorfman) wrote,
dandorfman
dandorfman

Category:

Человечество и железные тысячелетия. Часть Вторая

ЖЕЛЕЗНЫЕ  МЕЧИ 

Мечи раннего железного века во многом отличались от позднейших стальных мечей. Они, как правило, не подвергались закалке, из-за чего их рабочие качества (прочность и твёрдость) были ненамного выше, чем у предшествовавших или современных им бронзовых мечей. Это значит, что такие ранние железные мечи могли — как и предшествовавшие им бронзовые — погнуться в бою. Однако менее трудозатратное производство и большая доступность железа по сравнению с медью и оловом привели к тому, что производство железных мечей широко распространилось.

Древние кузнецы случайно поняли, что, добавляя к железу определённое количество углерода (при выплавке железа из руды углерод проникал в металл случайно из древесного угля, служившего топливом), можно получить сплав с лучшими рабочими качествами (сейчас этот сплав известен как сталь). Закаливая сталь (то есть, придавая ей дополнительные твёрдость и ломкость) и подвергая её отпуску (то есть, наоборот, уменьшая твёрдость и ломкость), можно было получать мечи, которые в значительно меньшей мере страдали от повреждений в бою и — если были погнуты — могли безболезненно вернуть себе форму. Однако от открытия этих возможностей работы до их систематического применения прошло много времени: фактически до конца раннего Средневековья многие мечи делались из незакалённой стали. В древности существовало несколько различных технологий изготовления мечей, самой известной из них была узорная сварка

С течением времени в разных уголках мира возникали разные методики изготовления узорная сварки .

Чтобы изготовить, меч, приходилось делать «бутерброд» из двух пластин железа, между которыми закладывалась стальная пластина. При заточке мягкое железо стачивалось и появлялась стальная режущая кромка.

Такое оружие, сваренное из нескольких слоёв с разными механическими свойствами, называлось сварным. Общими недостатками этой технологии являлись излишняя массивность и недостаточная прочность изделий. Сварной меч не мог пружинить, вследствие чего неизбежно ломался или гнулся при ударе о непреодолимую преграду.

Отсутствием упругости недостатки сварного оружия не исчерпывались. В дополнение, его, например, невозможно было «толком» заточить. Железу можно было придать какую угодно остроту (хотя и стачивалось оно быстро), но и тупилась мягкая режущая кромка из железа почти мгновенно. Сталь же точиться не желала — режущая кромка крошилась. Это обстоятельство требовало делать мечи достаточно массивным для придания удовлетворительных рубящих свойств.

Тем не менее именно освоение техники сварки — несмотря на все её недостатки — произвело настоящий переворот во всех сферах человеческой деятельности и привело к огромному возрастанию производительных сил. Сварные орудия были вполне функциональны и, при том, общедоступны. Только с их распространением каменные орудия оказались окончательно вытеснены, и наступил век металла.


Булатная сталь и Дамаская Сталь

Увидеть железо жидким металлурги смогли только в XIX веке, однако ещё на заре железной металлургии — в начале I тысячелетия до нашей эры — индийские мастера сумели решить проблему получения высокоуглеродистой стали с композитной структурой.

Дамасская сталь - металл с высоким содержанием углерода (до 2,13%), который получали из уникальных высококачественных слитков производимых в  Индии. Это самый первый вид высококачественной высокоуглеродистой стали, который появился до того, как возникли технологии выработки высокоуглеродистых сплавов

Из-за сложности изготовления в специфических горнах и отсутствия необходимых материалов (смеси железных руд с комбинацией микролегирующих компонентов) в большей части мира эта сталь так и осталась индийским секретом на долгое время.

Первые находки дамасской стали датируются XIV-XIII веком до нашей эры. Через 500 лет технологию подхватили европейцы, а чуть позже она появилась и в Китае.

Упоминания о высокоуглеродистой тиглевой стали (которая стала затем называться " булатной ", а после - дала имя всем видам подобных сплавов) относят к 300 году до нашей эры, позднее тиглевую сталь (или "узорчатый булат") начали создавать в Иране и Киевской Руси.


ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ


  • К самому городу Дамаску сталь не имеет отношения: археологи так и не смогли найти подтверждение тому, что здесь вырабатывался такой материал. До сих пор неизвестно, почему сталь получила такое название. Известно только, что персы ввозили из Индии слитки Дамаской стали и ковали из нее мечи.


  • Дамасскую сталь считают наиболее прочной, но главное ее преимущество - отсутствие необходимости в заточке. По мере стирания режущей  поверхности "обнажаются" слои стали, и изделие самозатачивается.




  • Рисунок на стальном изделии получают во время ковки.


  • Дамаск ржавеет, нож из него требует ухода.


ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Дамаскую сталь получали методом поковки тонких железных заготовок из разных материалов. Чередуя мягкую и твердую сталь, которую вытягивали и сваривали друг с другом, кузнец добивался высокой прочности и гибкости. Многослойная структура давала изделию необычный рисунок. Узор уникален в каждом случае и зависит от характера ковки, числа слоев и других факторов.

Дамаск требует много времени на изготовление, технология изготовления изделий из такой стали практически не изменилась. Учитывая время, необходимое для изготовления дамаска, он не получил такого распространения, как обычная сталь. Из него создавали оружие и доспехи для представителей высшего сословия.




Стальные доспехи


Средневековые кольчуги, шлемы и доспехи

Кольчуги

Железные кольчужные доспехи делали с помощью устройства для вытяжки проволоки. Проволоку рубили на кольца. Их, в свою очередь, склепывали, а позднее и сваривали. Проволоку можно было вытянуть лишь из сравнительно мягкого и ковкого железа. Поэтому кольчуга легко и продавливалась, и протыкалась. В бою же с противником, вооруженным булавой или мечом, она была просто бесполезна. Тем не менее, от кельтов и до начала XVII в. железные кольчужные доспехи были основным элементом экипировки воина в Европе, а в Азии их использовали вплоть до XIX в..

Стальные латы

Латные доспехи, без сомнения, являли собой лучшие образцы средневекового металлургического искусства. Латы требовали сравнительно много стали и были довольно сложны в изготовлении. Они появились в Европе в конце 13-го века, но их массовое производство было налажено лишь в середине XIV в.

Латы гарантировали своему владельцу полную защиту. «Ахиллесовой пятой» этих доспехов были лишь прорези для глаз да подмышки. Это была одежда рыцарей, которую изготавливали на заказ за очень большие деньги. За один комплект можно было купить целую деревню.

Интересно, что, вопреки распространенному представлению, средневековые латы не были ни критично тяжелыми, ни критично неудобными. Действительно, их вес составлял примерно три десятка килограммов. Но он более или менее равномерно распределялся по всему телу, а рыцарские поединки были преимущественно конными. Интересный факт – экипировка современного пехотинца весит примерно столько же. Поэтому и неудивительно, что в латных доспехах можно не только ходить, но и бегать, сражаться на шпагах и даже карабкаться по веревочной лестнице, что неоднократно доказано реконструкторами в наши дни. И если благородный рыцарь в доспехах падал, он вполне мог подняться самостоятельно.
С полей сражений латные доспехи вытеснила не коррозия, а огнестрельное оружие.

Штукофен

Более высокую, по сравнению с сыродутной печью, ступень в развитии чёрной металлургии представляли собой постоянные высокие печи, называемые в Европе штукофенами. Это действительно была высокая печь — с четырёхметровой трубой для усиления тяги. Мехи штукофена «качались» уже несколькими людьми, а иногда и водяным двигателем. Штукофен имел дверцы, через которые раз в сутки извлекалась крица.

Изобретены штукофены были в Индии в начале первого тысячелетия до новой эры. В начале нашей эры они попали в Китай, а в VII веке вместе с «арабскими» цифрами арабы заимствовали из Индии и эту технологию. В конце XIII века штукофены стали появляться в Германии и Чехии и в течение следующего века распространились по всей Европе.

Производительность штукофена была несравненно выше, чем сыродутной печи, а температура в нём оказывалась достаточна для науглероживания части железа до состояния чугуна. Однако штукофенный чугун при остановке печи застывал на её дне, смешиваясь со шлаками, а очищать металл от шлаков умели тогда только ковкой, но как раз ей-то чугун и не поддавался. Его приходилось выбрасывать.

Блауофен

Металлурги давно заметили связь между температурой плавления и выходом продукта — чем выше была температура, тем большую часть содержащегося в руде железа удавалось восстановить. Потому рано или поздно им приходила мысль улучшить штукофен — добавить предварительный подогрев воздуха и увеличить высоту трубы. В середине XV века в Европе появились печи нового типа — блауофены.

Более высокая температура действительно значительно повысила долю железа науглероживающегося до состояния чугуна. Теперь уже не 10 %, как в штукофене, а 30 % выхода составлял чугун — «свиное железо», ни к какому делу не годное.

Чугун, получаемый из блауофенов, оказывался уже достаточно прочен, но оставался ещё очень неоднородным. Из него выходили только предметы простые и грубые — кувалды, наковальни, пушечные ядра.

В своё время, столкнувшись с этими затруднениями, индусы не стали двигаться дальше, а занялись тонким усовершенствованием технологии и пришли к получению булата. Но индусов в ту пору интересовало не количество, а качество продукта. Европейцы, экспериментируя с чугуном, скоро открыли передельный процесс, поднявший металлургию железа на качественно новый уровень.

Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 0 comments