Введение

Булат – это стальной сплав, известный в России с medieval times; он часто упоминается в русских легендах как предпочтительный материал для клинков. Название «булат» – русская транслитерация персидского слова «фулад», означающего сталь. Этот тип стали использовался армиями кочевых народов. Булат был основным типом стали для изготовления мечей в войске Чингисхана. Обычно считается, что булат – это русское название для дамасской стали, технология производства которой была утеряна много веков назад, а современный булат производится по более современной технологии.

История

Секрет производства булата был утерян к началу XIX века. Известно, что процесс включал погружение готового оружия в специальную жидкость, в состав которой входил экстракт колючего решхарровы (название растения на русском языке, стальник, отражает его историческую роль), затем держали меч поднятым, галопируя на лошади, позволяя ему высыхать и закаляться на ветру. Павел Аносов в конечном итоге сумел воспроизвести свойства этого металла в 1838 году, завершив десятилетнее изучение природы дамасских стальных клинков. В 1810 году Аносов поступил в Санкт-Петербургское горное училище, где в витрине хранился меч из дамасской стали. Он был очарован этим мечом и вдохновлен рассказами о том, как они рассекали европейские аналоги. В ноябре 1817 года он был направлен на заводы Златоустовского горного округа на Южном Урале, где вскоре был повышен до инспектора "отдела художественной отделки оружия". Там он вновь столкнулся с дамасской сталью европейского производства (которая на самом деле была цементированной сталью и совсем не походила на оригинал), но быстро обнаружил, что эта сталь значительно уступала оригинальной, кованой на Ближнем Востоке из индийской вутца. Аносов экспериментировал с различными методами закалки и решил попытаться воссоздать дамасскую сталь с помощью закалки. В конечном итоге он разработал методику, значительно повысившую твердость его сталей. Булат стал популярен в производстве пушек, пока бессемеровский процесс не позволил получать сталь того же качества за гораздо меньшие деньги.

Структура

Углеродистая сталь состоит из двух компонентов: чистого железа в форме феррита и цементита, или карбида железа – соединения железа и углерода. Цементит очень твёрд и хрупок; его твёрдость составляет около 640 по шкале Бриннелля, в то время как твёрдость феррита – всего 200. Количество углерода и режим охлаждения определяют кристаллическую и химическую структуру конечной стали. В булате медленный процесс охлаждения позволял цементиту осаждаться в виде микрочастиц между кристаллами феррита и располагаться в случайном порядке. Карбид имеет тёмный цвет, а сталь – серый. Именно эта смесь и обуславливает знаменитый узор дамасской стали. Цементит по сути является керамикой, что объясняет остроту дамасской (и булатной) стали. Цементит нестабилен и разлагается при температуре от 600 до 1100 °C на феррит и углерод, поэтому обработка горячего металла требует большой осторожности.