Дамасская сталь — характеристики, выбор ножа из дамаска
Дамаск из Златоуста
В Златоусте массовое производство качественного дамаска освоено на двух предприятиях: «ЗЗОСС» и «АиР». Учитывая специфику производства дамасских сталей и большУю вероятность возникновения производственного брака, на указанных предприятиях с особым вниманием относятся к контролю качества выпускаемой продукции на каждом этапе, будь то сварка, ковка, закалка или другие технологические циклы. Это позволяет выпускать качественную дамасскую сталь в серийных объемах с гарантиями производителя на ножевые изделия до 120 месяцев, т.е. 10 лет.
Так же хочется отметить небольшие кузнечные мастерские, дамасские стали которых славятся своей добротностью и уникальным рисунком, а кузнецы этих мастерских заслуженно считаются мэтрами в области изготовления дамаска. Возможно вам уже знакомы такие фамилии — Умеров Андрей и Лапшин Василий. Продукцию этих кузнечных мастерских вы также найдете в каталоге нашего магазина.
Ну что, разберем по полочкам и составу дамаск из Златоуста? Поехали.
Дамаск «АиР»
Выпускается под торговой маркой «Zladinox». Делится по видам на углеродистые и атмосферостойкие композиционные дамасские стали.
Кстати, словосочетание «атмосферостойкий дамаск» было введено в оборот именно данным предприятием. Согласитесь, звучит лучше, чем «нержавеющий дамаск», но суть одна.
Ну, а дальше уже идет деление по композитам: ZD-0801, ZD-0803, ZD-1407 и ZDI-1014, ZDI-1016, ZDI-1416, ZDI-0225, ZDI-ELMAX, ZDI-VANADIUS10, ZDI-EVA.
Все расшифровывается просто:
- ZD — углеродистые композиции средней и низкой степени легированности;
- ZDI — углеродистые высоколегированные атмосферостойкие композиции;
- Первые две цифры — среднее содержание углерода;
- Вторые две цифры — среднее содержание легирующих элементов, таких как хром, молибден, ванадий и т.д.
К примеру, ZD-0803: среднеуглеродистая низколегированная композиционная дамасская сталь, с содержанием углерода 0,8% и легирующих элементов 0,3%.
Дальше еще круче. Все композиции могут быть изготовлены с различным количеством слоев: 150, 300, 600 … и различными поверхностными узорами: «крученка», «дикий», «турецкий» …
Характеристики дамасских сталей, выпускаемых «АиР» представлены в таблицах ниже:
ZD — углеродистые композиции низкой и средней степени легированности
| Наименование композиции | Используемые стали | C | Cr | Ni | V | Mo |
| ZD-0801 | У10А | 1.45-1.65 | — | — | — | — |
| -//- | 50ХНМ | 0.45-0.55 | 1.3-1.7 | 1.2-1.6 | 0.1-0.3 | — |
| ZD-0803 | У7А | 0.66-0.73 | — | — | — | — |
| -//- | 100Х5МФ | 0.96-1.05 | 4.5-5.5 | — | 1.2-1.5 | 0.3-0.5 |
| ZD-1407 | Х12МФ | 1.45-1.65 | 11.0-12.5 | — | 0.15-0.3 | 0.4-0.6 |
| -//- | У10А | 0.96-1.03 | — | — | — | — |
ZDI — углеродистые высоколегированные атмосферостойкие композиции
| Наименование композиции | Используемые стали | C | Cr | Ni | V | Mo |
| ZDI-1014 | Х12МФ | 1.45-1.65 | 11.0-12.5 | 0.15-0.3 | 0.4-0.6 | — |
| -//- | 40Х13 | 0.36-0.45 | 11.0-12.5 | — | — | — |
| ZDI-1016 | 140Х18 | 1.45-1.65 | 17.5-19.0 | — | — | — |
| -//- | 60Х14М | 0.56-0.65 | 13.0-15.0 | — | 1.4-1.8 | — |
| ZDI-1416 | 100Х12МФ | 0.95-1.10 | 11.0-12.5 | 0.15-0.3 | 0.4-0.6 | — |
| -//- | 18Х18 | 1.75-1.85 | 11.0-12.5 | — | — | — |
| ZDI-0225 | 12Х18Н10 | 0.12 | 17.0-19.0 | — | — | 9.0-11.0 |
| -//- | 20Х13 | 0.16-0.25 | 12.0-14.0 | — | — | — |
ZDI — Премиальные дамасские стали
| Наименование композиции | Используемые стали | C | Cr | Ni | V | Mo |
| ZDI-Elmax | 50Х14МФ | 0.45-0.55 | 14.0-15.0 | 0.1-0.2 | — | 0.5-0.8 |
| -//- | Elmax | 1.7 | 18.0 | 3.0 | — | 1.0 |
| ZDI-Vanadius10 | 50Х14МФ | 0.45-0.55 | 14.0-15.0 | 0.1-0.2 | — | 0.5-0.8 |
| -//- | Vanadius10 | 2.9 | 8.0 | 9.8 | — | 1.5 |
| ZDI-EVa | Elmax | 1.7 | 18.0 | 3.0 | — | 1.0 |
| -//- | Vanadius10 | 2.9 | 8.0 | 9.8 | — | 1.5 |
Дамаск «АиР» в лицах
Герасимов Владимир
Заместитель генерального директора, начальник производства, действительный член Российской кузнечной Академии им. А.И. Зимина, член Союза кузнецов России
Дамаск «АиР» в фотографиях
Видео тестирования ножа «Бекас» из дамасских и нержавеющих сталей
klinok.zlatoff.ru
Дамасская сталь. Описание.
Существует огромное количество мнений, относительно свойств дамасской стали, опубликовано большое количество статей в интернете. Есть мнения, что секрет дамасской стали утерян, и то, что сейчас предлагает рынок это не настоящий дамаск, а попытка эмитировать легендарную сталь, из которой в древности производили холодное оружие.
Но, тем не менее, ножи из дамасской стали пользуются огромным спросом у охотников, не смотря на то, что на рынке присутствует большое количество других видов стали, как отечественных (95Х18, Х12МФ, 65Х18, 9ХС), так и импортных. Необходимо отметить, что технологически правильно скованная дамасская сталь по своим режущим качествам не уступает, а превосходит многие другие виды стали. Качественный нож из дамасской стали режет легко. В чем же заключается секрет этого удивительного материала для производства ножей?
Прежде всего, получение качественной дамасской стали зависит от мастерства и квалификации кузнеца. Необходимо очень любить свое дело и подходить к процессу ковки дамасской стали творчески, как говорится вкладывать в нее свою душу. Постоянные эксперименты, поиск новых вариантов сочетания сталей в «пакете», процесс получения нужного рисунка – все это то, чем занимается настоящий профессионал и фанат своего дела. Обычно для получения дамаска используют пакет из следующих видов стали: У8, ШХ15, ХВГ. Они собираются в определенной последовательности, формируя так называемый пакет. В дальнейшем пакет нагревается в горне и идет под механическую обработку. Когда пластина получена, она рубится, и вновь части пластины собираются в пакет. Этот процесс повторяется несколько раз, позволяет достигать до 400 слоев металла в заготовке для клинка. На этом этапе каждый мастер имеет свои секреты. Начиная от марок стали, которые используются в пакете, и заканчивая технологией ковки. Особенно интересен процесс получения необходимого рисунка. В дальнейшем мы постараемся опубликовать отдельную статью, посвященную этому процессу.
Еще необходимо отметить одну особенность, нож из дамасской стали ржавеет. И, соответственно, за данным видом ножа необходим уход. Основное правило – после работы протереть лезвие сухой тряпкой. Так же необходимо смазать нож либо маслом, либо балистолом. Но, если вдруг, пятна ржавчины появились на клинке, можно их удалить мелкой шкуркой и смазать нож. Специального ухода ножи из дамасской стали не требуют, необходима лишь профилактика.
Такой недостаток, вполне компенсируется отличными режущими качествами и красотой ножа. Режущие качества дамасской стали, обусловлены сочетанием мягких и твердых слоев металла. Режущая кромка дамасского ножа представляет собой микро-пилу. Такое строение позволяет получать оптимальное сочетание твердости и вязкости. Если клинок слишком твердый, то режущая кромка может крошиться, если клинок слишком вязкий, то режущая кромка загибается. Подводя итог, можно сказать, что
www.svarklinok.ru
Дамасская сталь Википедия
Клинок (нож), имитация дамасской сталиДама́сская сталь (или просто дама́ск) — вид стали с видимыми неоднородностями на стальной поверхности, чаще всего в виде узоров, получаемых различными способами. Различается два рода стали, которые именуются общим термином «дамаск»: сварочный дамаск (при многократной перековке стального пакета, состоящего из сталей с различным содержанием углерода) и рафинированные стали. Использовалась для изготовления холодного оружия и, реже, доспехов.
Тигельные булаты (он же вуц, англ. wootz), где узоры появляются за счёт образования крупных карбидов, как результат высокого содержания углерода и методов медленного охлаждения, к дамасским сталям не относятся.
Рафинированная сталь
Рафинированная сталь только номинально относится к дамаскам, так как кузнечной сварке подвергается один-единственный однородный блок стали. Цель процесса была не вывести какой-либо узор, а добиться выгорания вредных примесей (фосфор, сера, шлак) и равномерного распределения углерода в заготовке[источник не указан 166 дней]. Принципиально каждая качественная сталь до XVIII века являлась рафинированной, так как кричное железо в чистом виде не является пригодным для перлита, образующегося во время закалки[источник не указан 166 дней]. Композитные клинки японских мечей также не имеют с дамаском ничего общего.[1]
Сварочный дамаск
Комбинируя стальные заготовки с разным содержанием углерода с последующей сваркой, складыванием и проковкой, кузнецы добивались контроля над свойствами получаемого материала. Железо, как правило, мягко и легко поддаётся деформации, высокоуглеродистая сталь же тверда и (при надлежащей термообработке) упруга. Комбинируя железо и высокоуглеродистую сталь, получали материал, который восполнял недостатки обеих исходных сталей. Так возникало чередование слоёв металла с очень высоким и очень низким содержанием углерода. Первые при закалке приобретали большую твёрдость, а вторые, напротив, не закаливались вовсе и служили амортизирующей подложкой. Мягкие железные слои не давали металлу быть слишком хрупким, а высокоуглеродистые слои придавали нужную упругость и остроту. Диффузия углерода также усредняла в какой-то мере его распределение в заготовке.
Основным и немаловажным недостатком дамасской стали является ее низкая коррозионная стойкость, обусловленная большим содержанием углерода в компонентах поковки и практически полным отсутствием легирующих элементов.
По более прогрессивной технике, принятой в арабских странах, раннесредневековой Европе или в Китае, проковывался пучок заранее заготовленной проволоки или ленты с определённым содержанием углерода. Так тратилось меньше времени и железа. Уже в III веке до н. э. согласно археологическим находкам европейские кельты изготавливали сварные дамаски. В первые века нашей эры вошёл в моду так называемый кручёный харалуг; бруски из разнородных сталей сваривались, перекручивались спиралью, снова проковывались и соединялись вместе с такими же заготовками в один брус. Большое количество германских, позднеримских и франкских мечей старше X века, дошедшие до наших дней, имеют сложную харалужную дамаскировку.
Узоры на поверхности этого вида дамаска — оптический эффект неравномерного распределения углерода в связи с неоднородностью материала. Этот эффект часто усиливался специальными методами полировки и травлением поверхности кислотами. Сам же узор изначально является не главной целью изготовления сварных харалугов, а всего лишь побочным явлением.
Литой булат
Когда говорят о легендарной «дамасской стали», то под этим материалом подразумевается собственно персидско-индийская тигельная сталь с высоким содержанием углерода (до 2 %). Узор появляется за счёт образования матрицы карбида и феррита при медленном охлаждении материала. Что касается механических свойств, то карбиды играют здесь предположительно ключевую роль; при заточке и шлифовке мягкие ферритные волокна стачивались, и на режущей кромке оставались наиболее твёрдые карбидные матрицы — кромка клинка оказывалась состоящей из неразличимых глазу, но очень твёрдых и очень опасных зубчиков. Также данные клинки почти не закаливались, так как высокие температуры приводят к проникновению углерода в кристаллы феррита, образуя тем самым аустенит. Само собой, карбиды будут разрушены, что приведёт к исчезновению узора. Разновидностью дамасских сталей булат не является (хотя в английском языке обычно используется такая классификация, а в русском — наоборот, дамаск иногда относят к разновидностям булата).
История
Рафинированная сталь употреблялась почти сразу после овладения людьми процесса изготовления кричного железа, так как продукт сыродутной печи в чистом виде был непригоден для выделки. Около 1300 лет до н. э. соответствующая технология появилась в Передней Азии, около 800 до н. э. проникла в Европу, а в Китае археологами доказана самостоятельная редукция руды с помощью сыродутной печи примерно в VII—VI веках до н. э. Сваривание разных сортов стали и целенаправленное изготовление сварных харалугов было разработано в большинстве случаев независимо друг от друга. Уже в первых веках до н. э. подобные материалы были известны и в Европе, и в Китае. Есть сведения[2], что в III веке н. э. римляне уже знали оружие из дамасской стали. Находка из Нидама[2] содержит много мечей с очень сложной сваркой наравне с клинками, гораздо более простыми в конструкции.
Впервые индийская тиглевая сталь упоминается около 300 года до н. э.[4] В Иран дамаск попал ещё в VI веке. На территории Киевской Руси узорчатый булат был известен, хотя и редок, ещё в домонгольский период и назывался булатом или «красным железом». Более существенных масштабов применение дамасскового оружия на Руси достигло только в XV веке, но вплоть до начала XVIII века немногочисленные дамасские и булатные клинки ввозились из Персии. Сведений о местном производстве дамасских и булатных сталей нет, однако есть об их импорте. В домонгольской Руси был известен сварной харалуг,[5] технология изготовления которого была утрачена и восстановлена только в конце XX века. Первым упоминанием об этой технологии можно считать сведения Аль-Бируни:[6]
Русы выделывали свои мечи из , а долы посредине их из , чтобы придать им прочность при ударе, предотвратить их хрупкость. не выносит холода их зим и ломается при ударе. Когда они познакомились с , то изобрели для долов плетенье из длинных проволок (изготовленных) из обеих разновидностей железа — и . И стали получаться у них на сварных плетениях при погружении (в травитель) вещи удивительные и редкостные, такие, какие они желали и намеревались получить. же не получается соответственно намерению при изготовлении и не приходит по желанию, но он случаен.
А «харалуг» упоминается в «Слове о полку Игореве».
Яръ туре Всеволодѣ! стоиши на борони, прыщеши на вои стрѣлами, гремлеши о шеломы мечи харалужными.
В то же время однозначного толкования термина «харалуг» нет.
Популярные мифы о «дамасской стали»
В настоящее время в СМИ существует много теорий о превосходстве так называемой «настоящей дамасской стали» (то есть литого булата или вуца) над всеми другими видами металла. Это мнение, по-видимому, появилось в начале XIX века, и было распространено главным образом через романтическую литературу, такую, как «Талисман» и «Айвенго» Вальтера Скотта. Собственно исторически и металлургически миф об абсолютном превосходстве литого булата не обоснован, также и как его предпочтение всеми народами. До сих пор археологами не найден ни один ближневосточный клинок старше XV века на территории западной Европы, состоящий из литого булата, хотя, следуя соответствующему мифу, рыцари их покупали на «вес золота», потому что они якобы «резали кольчугу как масло». Никаких исторических доказательств этому до сих пор не существует. Также Римская Империя имела обширные торговые связи с Древним Востоком (персы, индийцы) и по словам Плиния Старшего лучшая сталь привозилась оттуда.
Также «дамасский» литой булат упоминается в исторических источниках только с XIII века, когда крестовые походы уже были на исходе. Сабля является оружием режущим, а чисто с физической точки зрения и согласно материаловедению термообработанная и отпущенная сталь в районе 55-58 HRC не может быть разрезана точно такой же сталью. Мифы о разрубании пластинчатых доспехов и других мечей на самом деле являются продуктами XIX и XX веков и не соответствуют исторической действительности. Что касается легенды о том, что ближневосточные народы легко расправлялись с тяжелобронированными крестоносцами[8] с помощью кривых сабель, то она также не имеет исторических доказательств. Хотя наличие импортных среднеазиатских сабель (которые как правило не имели с персидскими и индийскими булатами ничего общего) неоспоримо, один из самых ранних «исламских» ближневосточных кривых клинков датируется концом XIII века.[9] Начиная с VIII[10] века до XVI[11] на Востоке одновременно с саблей ходили и прямые мечи, кои и применялись против кольчуги, в которую были одеты рыцари эпохи Крестовых Походов. Утверждение, что ближневосточные народы не пользовались прямыми клинками в эпоху Крестовых Походов, следовательно необоснованно, также как и использование рыцарями «тяжёлых двуручных мечей» (что ошибочно предполагал Вальтер Скотт в своих трудах). Сабли из литого булата появились лишь в XIII веке (см. выше), а клыч и ятаган, которые часто приписывают «сарацинам» популярные источники, — только спустя 200 лет после окончания Крестовых Походов в конце XV века.
К тому же металлургические исследования до сих пор не доказали, что литой узорчатый булат обладал какими-то необычайными свойствами, выходящими за пределы дозволенного законами физики.[12] Неоднократные попытки в СМИ доказать реальность превосходства дамасского булата (например растворение его в кислоте) не имеют научной основы и не являются сколько-нибудь важными для решения этой проблемы.
Само название «дамасская сталь» часто ставится под сомнение[источник не указан 2149 дней], так как город Дамаск (от имени которого и произошло наименование стали) никогда не славился кузнечным делом и мастерами. Большинство сохранившихся булатных клинков происходят из Сирии, Персии и Индии, как правило не из регионов, связанных непосредственно с Дамаском. Есть предположение[источник не указан 2149 дней], что в Дамаске существовал обширный рынок оружия, где булатные клинки предлагались в большой массе — отчего их и назвали дамасскими. Второе предположение[источник не указан 2149 дней], что первый клинок из такой стали был найден как раз таки в окрестностях Дамаска, в связи с чем и был назван дамасским.
См. также
Примечания
Литература
- С. А. Федосов. Исследование сварочной дамасской стали современной выделки // Металлург, 2007, № 12, С.64-74. (краткое изложение статьи: http://fsa-2010.narod.ru/damascus/index_r.htm)
- B. Zschokke, «Du damasse et des lames de damas», Rev. Metall., No. 11, 635—669 (1924) — определение механических свойств образцов из сварочной дамасской стали
wikiredia.ru
Изготовление дамасской стали. Статьи компании «МД»
Для составления пакета подходят сотни современных сталей, назову лишь небольшое количество. По химическому составу подходят шх15, шх4, шх20сг, шх15сг, 65г, 50хфа, 60с2хфа, 70г, 70с2ха, 5хнм, 5хгм, 5х2мнф, 6хвг, 5хнв, 9хс, хвг, у8, у10, у12, у13а и т.д. По температуре ковки и закалки идеально подходят друг другу шх15, у8 и 65г. Температура для их сваривания примерно 1100 градусов, температура ковки 900-1000 градусов, температура закалки 850 градусов. Все эти стали соответствуют «трем правилам», и их легко найти в быту.
Используя в равных пропорциях, из этих сталей получается дамасская сталь с содержанием углерода 0,8%. Для изготовления пакета раскуем эти стали в одинаковые по габаритам пластины примерно 15*5*1 см. Сложим из них 6-ти слойный пакет: у8 — шх15 — 65г — у8 — шх15 — 65г. Чтобы пакет не развалился по углам прихватим его электро-сваркой и с торца приварим ручку из куска арматуры длиной 50-60 см. Пакет для сваривания готов. Теперь поместим его в разогретый горн и доведем до температуры 850-900 градусов, это красно-оранжевый цвет. Вытащим за ручку пакет из горна и поставим его на ребро так, чтобы все слои сталей стояли вертикально. Нанесем сверху на пакет горсть буры. Бура должна растаять и протечь насквозь через пакет. Если бура не протекла, надо добавить ее еще. Если бура не вся растаяла нужно пакет с бурой подержать в горне над углем пока бура не растает. Затем нужно повернуть пакет на 90 градусов, чтобы все слои металла были горизонтальны относительно земли. В таком состоянии бура должна покипеть между слоями сталей несколько минут. Это нужно для того, чтобы бура растворила все шлаки и окалину на металле, образующуюся при нагревании металла в горне. Затем вынимаем пакет разогретый до оранжевого цвета, это примерно 900-950 градусов по Цельсию. Пакет ставим под молот и несильными ударами проковываем от одного края до другого. Этим действием мы выдавливаем жидкую буру со всеми шлаками. Проковывать по всей поверхности пакета не желательно, внутри пакета может остаться бура, что в дальнейшем приведет к «непровару». После того, как вся бура выдавлена из пакета, пакет еще не сварен. Мы просто сблизили между собой очищенные от шлаков слои металла и теперь к свариваемому металлу нет доступа воздуха. Весь этот процесс нужно проводить очень аккуратно и желательно в защитных очках. Раскаленная бура брызгается из пакета на несколько метров в разные стороны и это очень травмо-опасно. Снова помещаем пакет в горн и разогреваем до сварочной температуры примерно 1100 градусов, белого цвета каления. Цвет пакета должен напоминать цвет раскаленного солнца. Пока пакет греется до сварочной температуры за ним необходимо постоянно следить и постоянно поворачивать в горне, чтобы не получить пережог. Как только металл засветился как бенгальский огонь это и есть пережог. Готовность пакета к сварки видна когда пакет равномерно прогрет до белого цвета каления, на нем нет темных пятен и от него только начинают отскакивать искорки. Готовый к сварке пакет вынимается из горна и проковывается на молоте по всей длине. В дальнейшем нужно вытянуть пакет в полосу путем ковки. Вытяжку в полосу нужно вести при температуре нагрева меньшей, чем температура сварки примерно 950-1000 градусов — желтый цвет каления. Проводя ковку пакета «на ребро» при температуре 950-1000 градусов вы сразу увидите есть ли непровар, на месте «непровара» слои разойдутся. Непровар не так страшен, в место где разошлись слои снова подсыпается бура и процесс сварки повторяется. Страшен пережог. В месте пережога сталь уже не лечится. После того , как пакет вытянут в полосу его можно разрубить на горячую или просто разрезать болгаркой допустим на три равных части. Эти части опять складываются в пакет и процесс сварки повторяется. Так из 6 слоев получится пакет из 18 слоев, затем из 54 и т.д. Узор получаемый от такого процесса ковки называется «диким дамасским узором». Для получения четкого контрастного дикого узора нужно набрать в пакете примерно 300-500 слоев. В процессе ковки из нашего пакета весом 3,5 кг останется всего около 2 кг готового изделия, остальной металл выгорел в процессе ковки. Для улучшения качества дамасской стали последнюю вытяжку пакета в полосу нужно проводить при температуре 850-900 градусов красно-оранжевый цвет каления. Это позволяет добиться мелко-зернистой структуры стали. Закаливать дамасскую сталь лучше всего в отработанном машинном масле. После закалки рисунок на стали проявляется еще сильнее. Закаливать дамасскую сталь в воде нельзя, ее там может просто разорвать. Японские кузнецы закаливают свои мечи в воде, но они перед закалкой обмазывают их огнеупорной глиной. После закалки в масле дамаск будет иметь твердость примерно 60-64 единицы по Роквеллу. Для снятия внутренних напряжений в дамасской стали ее нужно отпустить. Это делается двух-кратном нагреванием стали до температуры 180-200 градусов по 1 часу. Этот процесс можно провести даже в домашних условиях на кухне в духовке. Рисунок на стали выявляется путем травления ее в 5-ти % растворе азотной кислоты или в хлорном железе. Концентрацию хлорного железа каждый мастер подбирает себе сам. Начинать обучение по изготовлению дамасской стали нужно именно с «дикого дамаска», и от него уже переходить к изготовлению более сложных узоров. Еще один совет тем кто разогрев пакета проводит в угольном горне. В качестве топлива желательно использовать кокс, он меньше зашлаковывает колосники и дает больший жар. А сам пакет желательно прогревать в верхних слоях угля или даже сверху на угле. В этих слоях воздух, проходя с низу в верх, практически остается без кислорода. Весь кислород выгорает проходя через уголь, и в верхних слоях угля он сильно обогащен углекислым газом. В результате в верхних слоях угля металл почти не окисляется и частично науглероживается и восстанавливается.
damask.ruprom.net
Дамасская сталь – САЙТ О МЕТАЛЛЕ
Дамасская сталь (или в обиходе – дамаск) — вид стали с видимыми неоднородностями на стальной поверхности, чаще всего в виде узоров, получаемых различными способами. Различается два рода стали, которые именуются общим термином «дамаск»: сварочный дамаск (при многократной перековке стального пакета, состоящего из сталей с различным содержанием углерода) и рафинированные стали. Использовалась для изготовления холодного оружия и, реже, доспехов.
Тигельный булат (он же вуц, англ. wootz), где узоры появляются за счёт образования крупных карбидов, как результат высокого содержания углерода и методов медленного охлаждения, к дамасским сталям не относятся. Композитные клинки японских мечей также не имеют с дамаском ничего общего.
Название “дамасская сталь” часто ставится под сомнение, так как город Дамаск (от имени которого и произошло наименование стали) никогда не славился кузнечным делом и мастерами. Большинство сохранившихся булатных клинков происходят из Сирии, Персии и Индии. Однако в Дамаске существовал обширный рынок оружия, где булатные клинки предлагались в большой массе, предполагают, что отсюда и произошло название. Также есть предположение, что первый старинный клинок из такой стали был найденв окрестностях Дамаска, в связи с чем и был назван дамасским. Впрочем, обе версии не являются взаимоисключающими.
Сварочный дамаск
Комбинируя стальные заготовки с разным содержанием углерода с последующей сваркой, складыванием и проковкой, кузнецы добивались контроля над свойствами получаемого материала. Железо, как правило, мягко и легко поддаётся деформации, высокоуглеродистая сталь же тверда и (при надлежащей термообработке) упруга. Комбинируя железо и высокоуглеродистую сталь, получали материал, который дополнял недостатки обеих исходных сталей. Так возникало чередование слоёв металла с очень высоким и очень низким содержанием углерода. Первые при закалке приобретали большую твёрдость, а вторые, напротив, не закаливались вовсе и служили амортизирующей подложкой. Мягкие железные слои не давали металлу быть слишком хрупким, а высокоуглеродистые слои придавали нужную упругость и остроту. Диффузия углерода также усредняла в какой-то мере его распределение в заготовке.
Основным и немаловажным недостатком дамасской стали является ее низкая коррозионная стойкость, обусловленная большим содержанием углерода в компонентах поковки и практически полным отсутствием легирующих элементов.
По более прогрессивной технике, принятой в арабских странах, раннесредневековой Европе или в Китае, проковывался пучок заранее заготовленной проволоки или ленты с определённым содержанием углерода. Так тратилось меньше времени и железа. Уже в III веке до н. э. согласно археологическим находкам европейские кельты изготавливали сварные дамаски. В первые века нашей эры вошёл в моду так называемый кручёный харалуг; бруски из разнородных сталей сваривались, перекручивались спиралью, снова проковывались и соединялись вместе с такими же заготовками в один брус. Большое количество германских, позднеримских и франкских мечей старше X века, дошедшие до наших дней, имеют сложную харалужную дамаскировку.
Узоры на поверхности этого вида дамаска — оптический эффект неравномерного распределения углерода в связи с неоднородностью материала. Этот эффект часто усиливался специальными методами полировки и травлением поверхности кислотами. Сам же узор изначально является не главной целью изготовления сварных харалугов, а всего лишь побочным явлением.
Рафинированная сталь
Рафинированная сталь только номинально относится к дамаскам, так как кузнечной сварке подвергается один-единственный однородный блок стали. Цель процесса была не вывести какой-либо узор, а добиться выгорания вредных примесей (фосфор, сера, шлак) и равномерного распределения углерода в заготовке. Принципиально каждая качественная сталь до XVIII века являлась рафинированной, так как кричное железо в чистом виде не является пригодным для перлита, образовавшемся во время закалки.
История
Рафинированная сталь употреблялась почти сразу после овладения людьми процесса изготовления кричного железа, так как продукт сыродутной печи в чистом виде был непригоден для выделки. Около 1300 лет до н. э. соответствующая технология появилась в Передней Азии, около 800 до н.э. проникла в Европу, а в Китае археологами доказана самостоятельная редукция руды с помощью сыродутной печи примерно в VII—VI веках до н.э. Сваривание разных сортов стали и целенаправленное изготовление сварных харалугов было разработано в большинстве случаев независимо друг от друга. Уже в первых веках до н. э. подобные материалы были известны и в Европе, и в Китае. Есть сведения, что в III веке н. э. римляне уже знали оружие из дамасской стали. Находка из Нидама содержит много мечей с очень сложной сваркой наравне с клинками, гораздо более простыми в конструкции.
Впервые индийская тиглевая сталь упоминается около 300 года до н.э. В Иран дамаск попал ещё в VI веке. На территории Киевской Руси узорчатая сталь была известна, хотя и редка, ещё в домонгольский период и называлась булатом или “красным железом”. Более существенных масштабов применение дамасского оружия на Руси достигло только в XV веке, но вплоть до начала XVIII века немногочисленные дамасские и булатные клинки ввозились из Персии. Сведений о местном производстве дамасских и булатных сталей нет, однако есть об их импорте. В домонгольской Руси был известен сварной харалуг, технология изготовления которого была утрачена и восстановлена только в конце XX века.
Популярные мифы о дамасской стали
В настоящее время в СМИ существует много теорий о превосходстве так называемой «настоящей дамасской стали» (то есть литого булата или вуца) над всеми другими видами металла. Это мнение, по-видимому, появилось в начале XIX века, и было распространено главным образом через романтическую литературу, такую, как «Талисман» и «Айвенго» Вальтера Скотта. Собственно исторически и металлургически миф об абсолютном превосходстве литого булата не обоснован, также и как его предпочтение всеми народами. До сих пор археологами не найден ни один ближневосточный клинок старше XV века на территории западной Европы, состоящий из литого булата, хотя, следуя соответствующему мифу, рыцари их покупали на «вес золота», потому что они якобы «резали кольчугу как масло». Никаких исторических доказательств этому до сих пор не существует. Также Римская Империя имела обширные торговые связи с Древним Востоком (персы, индийцы) и по словам Плиния Старшего лучшая сталь привозилась оттуда. Хотя индийскую тиглевую сталь, предположительно, знали ещё во времена Александра Македонского, до сих пор науке не известны римские доспехи, спаты или гладиусы, состоящие из «того самого» узорчатого булата. Напротив, именно сварные харалуги часто встречаются среди находок римской эпохи.
Также «дамасский» литой булат упоминается в исторических источниках только с XIII века, когда крестовые походы уже были на исходе. Сабля является оружием режущим, а чисто с физической точки зрения и согласно материаловедению термообработанная и отпущенная сталь в районе 55-58 HRC не может быть разрезана точно такой же сталью. Мифы о разрубании пластинчатых доспехов и других мечей на самом деле являются продуктами XIX и XX веков и не соответствуют исторической действительности. Что касается легенды о том, что ближневосточные народы легко расправлялись с тяжелобронированными крестоносцами с помощью кривых сабель, то она также не имеет исторических доказательств. Хотя наличие импортных среднеазиатских сабель (которые как правило не имели с персидскими и индийскими булатами ничего общего) неоспоримо, один из самых ранних «исламских» ближневосточных кривых клинков датируется концом XIII века. Начиная с VIII века до XVI на Востоке одновременно с саблей ходили и прямые мечи, кои и применялись против кольчуги, в которую были одеты рыцари эпохи Крестовых Походов. Утверждение, что ближневосточные народы не пользовались прямыми клинками в эпоху Крестовых Походов, следовательно необоснованно, также как и использование рыцарями «тяжёлых двуручных мечей» (что ошибочно предполагал Вальтер Скотт в своих трудах). Сабли из литого булата появились лишь в XIII веке (см. выше), а клыч и ятаган, которые часто приписывают «сарацинам» популярные источники, — только спустя 200 лет после окончания Крестовых Походов в конце XV века.
К тому же металлургические исследования до сих пор не доказали, что литой узорчатый булат обладал какими-то необычайными свойствами, выходящими за пределы дозволенного законами физики. Неоднократные попытки в СМИ доказать реальность превосходства дамасского булата (например растворение его в кислоте) не имеют научной основы и не являются сколько-нибудь важными для решения этой проблемы.
Подготовили Михаил Драпак и Евгений Лавриненко (ЖМ)
site-metall.com
Секреты изготовления дамасской стали. Мифы и реальность
Знаменитая дамасская сталь. Какими качествами обладали эти удивительные клинки? В чем секрет древней технологии? Дамаск для своего времени – это был революционный прорыв в создании высокопрочного металла и новой технологии. Легендарные мечи, рассекающие шелковый платок, имели необычайную остроту. А не миф ли это? Кузница двадцать первого века – царство традиционных технологий. Принцип создания авторских клинков не менялся столетиями. Основные элементы этого производства: открытый огонь, молот, наковальня, мастерство кузнеца. Примета нового времени в профессии кузнеца – исходные материалы. В старину ремесленники сами добывали руду, затем перерабатывали ее в металл. Современные кузнецы, как правило, оперируют сталью с легирующими добавками. Эти примеси и наделяют металл индивидуальными особенностями.
Превосходство дамасской стали над всеми другими сплавами – распространенный миф. Ученые считают, что это плод воображения писателей начала девятнадцатого века. В исторических романах того времени клинки Дамаска, обладали чудесными свойствами. Они рассекали кольчугу, как масло. Историки и металловеды опровергают эти легенды. Устоять против современных сталей, старинный дамаск вряд ли смог бы. Он, все-таки, был несколько проще по химическому составу и не так интересны были стали, которые в нем использовались. Тот «дамаск», который создают сегодняшние мастера, это, как правило, использование, уже, изначально высокопрочных сталей с хорошими характеристиками.
Тем не менее «дамаск» своего времени действительно отличался высокой прочностью и гибкостью. Это сочетание и делало мечи из дамасской стали превосходным оружием. Секрет – в особом сплаве.
В чистом виде, железо, очень мягкий металл, и не подходит для холодного оружия. Поэтому человек пользуется сплавами – соединениями железа с другими химическими элементами. Непременный компонент этих соединений – углерод. Он придает сплаву твердость. К примеру, в обычно гвозде, углерода находится сотые доли процента (0,06-0,16%) от всего металла. А в железнодорожном рельсе от 0,5 до 0,7%. Железные сплавы, содержащие меньше 2,14% углерода, называются сталью. После специальной термической обработки, она приобретает еще одно важное качество – упругость.
Главный секрет технологии производства «дамаска», многослойная заготовка, которая состоит из сплавов с разным содержанием углерода. Дамасская сталь – один из первых композитных, то есть, составных, материалов в истории. «Дамаск» — это сварочные технологии, сварка ковкой, когда идет диффузионное сближение слоев двух, трех или более, сталей, при высоких температурах, путем давления. Особую твердость «дамаску» придает основная часть пакета, которая состоит из сталей, богатых углеродом. Источник упругости будущего изделия – легирующие добавки и железо. Так, чередование слоев металла с очень высоким и очень низким содержанием углерода, придавало новому материалу: твердость, упругость и ударную вязкость (сопротивление ударным нагрузкам).
Следы этого коктейля в готовом клинке можно увидеть невооруженным взглядом. Характерный узор на лезвии «дамаска» оптический эффект неравномерного распределения углерода. «Дамаск» обладает своим неповторимым «лицом», своим рисунком, своей красотой в железе. Гомогенный материал ровный по раскрасу, не так интересен. Его, как правило, разрисовывают, либо растравливают, чтобы создать, какой-то образ.
Высокие качества конкретного клинка из дамасской стали закладываются на начальном этапе. Идеального рецепта создания «пакета» не существует. Подбор исходных материалов, их пропорции, принцип комбинирования, в древности, любой из элементов этого процесса, являлся секретом мастера, фундаментом превосходства его оружия.
Современный нож из дамасской стали – предмет гордости любого охотника. Благодаря технологии изготовления такой инструмент режет самые твердые природные материалы и ткани. Он хорошо держит заточку. Тем не менее, изделие этих мастеров редко используют по назначению. Основная функция их стальных произведений – декоративная.
www.sekach.ru
Дамасская сталь — это… Что такое Дамасская сталь?
Клинок (нож), имитация дамасской сталиДама́ск (дама́сская сталь) — вид стали с видимыми неоднородностями на стальной поверхности, чаще всего в виде узоров, получаемых различными способами. Различается два рода стали, которые именуются общим термином «дамаск»: сварочный дамаск (при многократной перековке стального пакета, состоящего из сталей с различным содержанием углерода) и рафинированные стали. Тиглевые булаты (он же вуц, англ. wootz), где узоры появляются за счёт образования крупных карбидов как результат высокого содержания углерода и методов медленного охлаждения, к дамасским сталям не относятся. Использовалась для изготовления холодного оружия и, реже, доспехов.
Технология изготовления
Рафинированная сталь
Рафинированная сталь только номинально относится к дамаскам, так как кузнечной сварке подвергается один-единственный однородный блок стали. Цель процесса была не вывести какой-либо узор, а добиться выгорания вредных примесей (фосфор, сера, шлак) и равномерного распределения углерода в заготовке. Принципиально каждая качественная сталь до 18-го века являлась рафинированной, так как кричное железо в чистом виде не является пригодным для изготовления клинков. В самом примитивном случае, как это делалось до XVIII века, железную заготовку расковывали в длину, складывали пополам, потом снова расковывали и складывали — так несколько раз, пока хватит металла, — а с каждой проковкой его оставалось все меньше. Получалась заготовка, в которой слои с высоким и низким содержанием углерода оказывались очень тонкими (ведь с каждым перегибанием количество слоев удваивалось), и которой потом можно было придать любую форму (помня, однако, о направлении волокон). Диффузия углерода из слоя в слой давала в конце процесса с физической точки зрения почти однородный блок.
Данная технология раффинации применялась практически с начала железного века во всех частях света с развитой металлургией. Однако в Японии развились особые традиции и технологии полирования клинков, которые позволяли проявить на поверхности стали следы многочисленных складок и которые не могли быть выявлены, скажем, кислотным травлением. Узор японской стали («хада») на самом деле является не прослойкой разных материалов, а остатками шлаков между отдельными слоями и кристаллами мартенсита и перлита, образовавшихся во время закалки. Композитные клинки японских мечей также не имеют с дамаском ничего общего.[1]
Сварочный дамаск
Комбинируя стальные заготовки с разным содержанием углерода с последующей сваркой, складыванием и проковкой, кузнецы добивались контроля над свойствами получаемого материала. Железо, как правило, мягко и легко поддаётся деформации, высокоуглеродистая сталь же тверда и (при надлежащей термообработке) упруга. Комбинируя железо и высокоуглеродистую сталь, получали материал, который дополнял недостатки обеих исходных сталей. Так возникало чередование слоёв металла с очень высоким и очень низким содержанием углерода. Первые при закалке приобретали большую твёрдость, а вторые, напротив, не закаливались вовсе и служили амортизирующей подложкой. Мягкие железные слои не давали металлу быть слишком хрупким, а высокоуглеродистые слои придавали нужную упругость и остроту. Диффузия углерода также усредняла в какой-то мере его распределение в заготовке.
По более прогрессивной технике, принятой в арабских странах, раннесредневековой Европе или в Китае, проковывался пучок заранее заготовленной проволоки или ленты с определённым содержанием углерода. Так тратилось меньше времени и железа. Уже в III веке до н. э. согласно археологическим находкам европейские кельты изготавливали сварные дамаски. В первые века нашей эры вошёл в моду так называемый кручёный харалуг; бруски из разнородных сталей сваривались, перекручивались спиралью, снова проковывались и соединялись вместе с такими же заготовками в один брус. Большое количество германских, позднеримских и франкских мечей старше X века, дошедшие до наших дней, имеют сложную харалужную дамаскировку.
Узоры на поверхности этого вида дамаска — оптический эффект неравномерного распределения углерода в связи с неоднородностью материала. Этот эффект часто усиливался специальными методами полировки и травлением поверхности кислотами. Сам же узор изначально является не главной целью изготовления сварных харалугов, а всего лишь побочным явлением.
Литой булат
Когда говорят о легендарной «дамасской стали», то под этим материалом подразумевается собственно персидско-индийская тиглевая сталь с высоким содержанием углерода (до 2 %). Узор появляется за счёт образования матрицы карбида и феррита при медленном охлаждении материала. Что касается механических свойств, то карбиды играют здесь предположительно ключевую роль; при заточке и шлифовке мягкие ферритные волокна стачивались, и на режущей кромке оставались наиболее твёрдые карбидные матрицы — кромка клинка оказывалась состоящей из неразличимых глазу, но алмазно-твёрдых и очень опасных зубчиков. Также данные клинки почти не закаливались, так как высокие температуры приводят к проникновению углерода в кристаллы феррита, образуя тем самым аустенит. Само собой, карбиды будут разрушены, что приведёт к исчезновению узора. Разновидностью дамасских сталей булат не является (хотя в английском языке обычно используется такая классификация, а в русском — наоборот, дамаск иногда относят к разновидностям булата).
История
Рафинированная сталь употреблялась почти сразу после овладения людьми процесса изготовления кричного железа, так как продукт сыродутной печи в чистом виде был непригоден для выделки. Около 1300 лет до н. э. соответствующая технология появилась в Передней Азии, около 800 до н. э. проникла в Европу, а в Китае археологами доказана самостоятельная редукция руды с помощью сыродутной печи примерно в VII—VI веках до н. э. Сваривание разных сортов стали и целенаправленное изготовление сварных харалугов было разработано в большинстве случаев независимо друг от друга. Уже в первых веках до н. э. подобные материалы были известны и в Европе, и в Китае. Есть сведения[2], что в III веке н. э. римляне уже знали оружие из дамасской стали. Находка из Нидама[2] содержит много мечей с очень сложной сваркой наравне с клинками, гораздо более простыми в конструкции.[3]
Впервые индийская тиглевая сталь упоминается около 300 года до н. э.[4] В Иран дамаск попал ещё в VI веке. На территории Киевской Руси узорчатый булат был известен, хотя и редок, ещё в домонгольский период и назывался булатом или «красным железом». Более существенных масштабов применение дамасскового оружия на Руси достигло только в XV веке, но вплоть до начала XVIII века немногочисленные дамаские и булатные клинки ввозились из Персии. Сведений о местном производстве дамасских и булатных сталей нет, однако есть об их импорте. В домонгольской Руси был известен сварной харалуг,[5] технология изготовления которого была утрачена и восстановлена только в конце XX века. Первым упоминанием об этой технологии можно считать сведения Аль-Бируни:[6]
Русы выделывали свои мечи из шапуркана, а долы посредине их из нармохана, чтобы придать им прочность при ударе, предотвратить их хрупкость. Ал-фулад не выносит холода их зим и ломается при ударе. Когда они познакомились с фарандом, то изобрели для долов плетенье из длинных проволок (изготовленных) из обеих разновидностей железа — шапуркана и женского. И стали получаться у них на сварных плетениях при погружении (в травитель) вещи удивительные и редкостные, такие, какие они желали и намеревались получить. Ал-фаранд же не получается соответственно намерению при изготовлении и не приходит по желанию, но он случаен.
А «харалуг» упоминается в «Слове о полку Игореве».
Яръ туре Всеволодѣ! стоиши на борони, прыщеши на вои стрѣлами, гремлеши о шеломы мечи харалужными.
— Слово о полку Игореве
В то же время однозначного толкования термина «харалуг» нет. В частности, в этом
Популярные мифы о «дамасской стали»
В настоящее время в СМИ существует много теорий о превосходстве так называемой «настоящей дамасской стали» (то есть литого булата или вуца) над всеми другими видами металла. Это мнение, по-видимому, появилось в начале XIX века, и было распространено главным образом через романтическую литературу, такую, как «Талисман» и «Айвенго» Вальтера Скотта. Собственно исторически и металлургически миф об абсолютном превосходстве литого булата не обоснован, также и как его предпочтение всеми народами. До сих пор археологами не найден ни один ближневосточный клинок старше 15-го века на территории западной Европы, состоящий из литого булата, хотя, следуя соответствующему мифу, рыцари их покупали на «вес золота», потому что они якобы «резали кольчугу как масло». Никаких исторических доказательств сему до сих пор не существует. Также Римская Империя имела обширные торговые связи с Древним Востоком (персы, индийцы) и по словам Плиния Старшего лучшая сталь привозилась оттуда.[7] Хотя индийскую тиглевую сталь предположительно знали ещё во времена Александра Македонского, до сих пор науке не известны римские доспехи, спаты или гладиусы, состоящие из «того самого» узорчатого булата. Напротив, именно сварные харалуги часто встречаются среди находок римской эпохи.
Также «дамасский» литой булат упоминается в исторических источниках только с XIII века, когда крестовые походы уже были на исходе. Сабля является оружием режущим, а чисто с физической точки зрения и согласно материаловедению термообработанная и отпущенная сталь в районе 55-58 HRC не может быть разрезана точно такой же сталью. Мифы о разрубании пластинчатых доспехов и других мечей на самом деле являются продуктами XIX и XX веков и не соответствуют исторической действительности. Что касается легенды о том, что ближневосточные народы легко расправлялись с тяжелобронированными крестоносцами[8] с помощью кривых сабель, то она также не имеет исторических доказательств. Хотя наличие импортных среднеазиатских сабель (которые как правило не имели с персидскими и индийскими булатами ничего общего) неоспоримо, один из самых ранних «исламских» ближневосточных кривых клинков датируется концом 13-го века.[9] Начиная с 8-го[10] века до 16-го[11] на Востоке одновременно с саблей ходили и прямые мечи, кои и применялись против кольчуги, в которую были одеты рыцари эпохи Крестовых Походов. Утверждение, что ближневосточные народы не пользовались прямыми клинками в эпоху Крестовых Походов, следовательно необоснованно, также как и использование рыцарями «тяжёлых двуручных мечей» (что ошибочно предполагал Вальтер Скотт в своих трудах). Сабли из литого булата появились лишь в 13-ом веке (см. выше), а клыч и ятаган, которые часто приписывают «сарацинам» популярные источники, — только спустя 200 лет после окончания Крестовых Походов в конце 13-го века.
К тому же металлургические исследования до сих пор не доказали, что литой узорчатый булат обладал какими-то необычайными свойствами, выходящими за пределы дозволенного законами физики.[12] Неоднократные попытки в СМИ доказать реальность превосходства дамасского булата (например растворение его в кислоте) не имеют научной основы и не являются сколько-нибудь важными для решения этой проблемы.
Само название «дамасская сталь» часто ставится под сомнение, так как город Дамаск (от имени которого и произошло наименование стали) никогда не славился кузнечным делом и мастерами. Большинство сохранившихся булатных клинков происходят из Сирии, Персии и Индии, как правило не из регионов, связанных непосредственно с Дамаском. Есть предположение, что в Дамаске существовал обширный рынок оружия, где булатные клинки предлагались в большой массе — отчего их и назвали дамасскими. Второе предположение, что первый клинок из такой стали был найден как раз таки в окрестностях Дамаска, в связи с чем и был назван дамасским.
См. также
Примечания
Литература
- С. А. Федосов. Исследование сварочной дамасской стали современной выделки // Металлург, 2007, № 12, С.64-74. (краткое изложение статьи: http://home.samgtu.ru/~fedosov/damascus/index_r.htm)
- B. Zschokke, «Du damasse et des lames de damas», Rev. Metall., No. 11, 635—669 (1924) — определение механических свойств образцов из сварочной Дамасской стали
dic.academic.ru