Инструмент из булатной стали

Рассказывают, что клинок из булатной стали, созданный знаменитым Павлом Аносовым, разрезал подброшенный шелковый платок. Существует предание, что сам Аносов разрубал булатом саблю, сделанную в Западной Европе. А саблей из его металла можно было безбоязненно перепоясаться. Секрет стали он будто бы разузнал в Дамаске… Всех легенд о булатной стали и не перечислить. Важнее заметить, что Аносов в Дамаск не ездил. Технологию он придумал сам в ходе поиска хорошей стали для крестьянских кос. Случилось это более ста лет назад на Урале. Но секрет аносовской булатной стали утерян. Впрочем, такие секреты появлялись и терялись в Персии, Индии, Греции, Сирии и других странах. Ищут их до сих пор.

В этой статье речь пойдёт о новой марке стали, полученной новаторским, нетрадиционным способом. Любой металлург подтвердит, что если в сплаве железо—углерод содержится более 3 % углерода, это уже хрупкий чугун. Данный метод позволяет получать сталь с содержанием 3—3,5% углерода, но пластичную, твердую, ковкую. Вопреки традиционным представлениям она выдерживает любые удары и превосходно прокатывается. Из нее делают фрезы, резцы, сверла. «Чугунный» инструмент с завидным достоинством соперничает с самой дорогой легированной сталью.

В чем же секрет? Если взять отшлифованную полосу новой стали и под определенным углом рассмотреть ее, то можно увидеть специфический струящийся узор. Будто какой-то волшебник наколдовал и заморозил фантастические закругленные волны, скрученные между собой в единую картину… Это — булат. Да, тот самый, который из легенд. Но теперь он даже лучше, чище, дешевле, доступнее.

Итак, расшифрован утерянный секрет родоначальника русского булата П. Амосова? А может быть, восстановлена технология металлургов Древнего Востока? Нет, здесь был свой собственный путь. Была поставлена цель получать булат не для оружия, а для замены дорогостоящих инструментальных сплавов. Значит, выплавлять его надо не в маленьких тиглях, как раньше, а на современных высокопроизводительных установках.

Схема электроплавильной установки: 1 — электрод, 2 —- бункер с дозатором окатышей, 3 — пульт управления, 4 — поддон, 5 — кристаллизатор, 6 — токоподвод.

Был разработан   весьма оригинальный метод. На его основе можно получать солидные отливки, которые будут дешевле обычных, а по качеству неизмеримо выше. Как это достигнуто? Во-первых, был выбран процесс восстановительной электроплавки. Традиционный многостадийный окислительный способ получения стали был превращен в одностадийный восстановительный. Новая технология позволяет существенно снизить количество применяемых окислителей, довести до минимума угар легирующих добавок, достичь легирования путем восстановления элементов из их окислов, содержащихся в шлаке.

Теперь несколько слов о сущности метода. Предварительно восстановленное железо (металлизированная руда, т. е. окатыши диаметром 10—15 мм) непрерывно подается в плавильную электрическую установку, в верхнюю часть водоохлаждаемого кристаллизатора с расплавленным в нем синтетическим шлаком. В слое этого шлака при температуре 1700—1900″С окатыши плавятся, освобождаются от примесей породы. Кристаллизатор движется вверх, а металл постепенно опускается к его дну, где и формируется гладкий слиток булатной стали. В этом процессе нет контакта металла ни с футеровкой, ни с атмосферой. Отсюда и его чистота.

Сама электроплавильная установка проста, не занимает много места. Внешне она представляет собой цилиндрическую пятиметровую колонну с одним графитовым электродом. Нет здесь шума, нет высоких вытяжных труб, нет сильного жара.

Современная булатная сталь не содержит загрязнений из цветных металлов. Она получается стабильно мелкозернистой. При этом весь углерод в металле находится в атомно-дисперсном состоянии и не образует включений графита. Эту сталь можно закаливать при очень высоких температурах, не опасаясь роста зерен. И еще одно преимущество: метод восстановительной переплавки окатышей открывает возможности создания непрерывных процессов производства стали. Подобный фактор, пожалуй, является лучшей оценкой новаторской технологии. Этот процесс позволит обеспечить индустриальное производство новой гаммы суперуглеродистого ковкого металла.

12 Декабрь 2012 Опубликовано в Оружие

Комментирование закрыто.