Булат как эталон

Во времена Аносова булатом называли любую узорчатую сталь, более прочную и острую по сравнению с обычной, однородной, поэтому высококачественные образцы стали сравнивали именно с булатом. Так, например, в 1820 году Департамент горных дел получил сообщение о том, что на Баташевском заводе (ныне Выксунский) делают "...булат или подражание дамаскинской стали." Примечательно, что современный исследователь и теоретик булата, профессор В.А. Щербаков, родом из Выксы, где один из районов города до сих пор носит название "Булатня", поскольку раньше в нем жили булатных дел мастера.

В 1827 г. чиновник мастерской Оружейной палаты Г.И. Реваз, грузинский дворянин, изготовил на Тульском оружейном заводе несколько образцов булатной стали и сабельных клинков из нее. Клинки издавали резкий и высокий звон, подобно восточным булатным, а узор сохранялся даже после переплавки(!) образцов. Реваз предложил открыть секрет выплавки булата и обучить мастеров, однако описанный им рецепт изготовления булата из железа, чугуна и руды вызвал недоверие у металлургов того времени, считавших, что этот способ "противоречит здравым понятиям первоначальных правил химии." Решили, что Реваз изготовил свои клинки из подлинного, старинного индийского вутца. Подробного описания способа не сохранилось, поэтому сейчас нельзя сделать обоснованный вывод о соответствии "правилам химии" этой технологии, но набор исходных материалов, равно как и свидетельство о сохранении узоров после переплавки образцов, говорит в пользу Реваза.

Безусловно, неоспорим факт, что в прошлом веке наибольших успехов в производстве булата добился начальник Златоустовских оружейных заводов П.П.Аносов. Он отмечал, что, по его мнению, булат — это недоваренная сталь с не полностью расплавившимися железными частицами. В то же время необходимым условием полу-чения булата он полагал замедленное охлаждение, способствующее образованию хорошо различимых узоров. Результаты своей работы и свое объяснение сути булата он изложил в статье "О булатах", на которую вот уже 150 лет ссылаются другие исследовате-ли. К сожалению, объяснений Аносова не поняли даже его совре-менники, которые сочли, что он либо умышленно не раскрывает сути булата, либо не понимает ее сам. После смерти Аносова подробности технологии выплавки булата были постепенно забыты.

Ученик Д.К. Чернова, Н.Т. Беляев, в 1906 г. написал очень интересную работу "О булатах", в которой образование узоров в литой стали объяснял дендритной кристаллизацией сплава и развитой ликвацией углерода. На основании опытов П.П. Аносова он сделал вывод, что с увеличением содержания углерода характер узора булата меняется от продольного до сетчатого и коленчатого. Позднее, в 1923 г. он написал, что старые индусы сначала получают сталь с первичной структурой, а затем выковывают из нее заготовки таким образом, чтобы распределение первичных кристаллов имело волнистую форму. При ковке происходит разрушение длинных игол цементита и он приобретает округлую форму.

Другой ученик Чернова, Н.И. Беляев, вслед за своим однофамильцем опубликовал работу, носящую традиционное название "О булате", в которой писал, что "...будучи далек от мысли вос-произвести лучший коленчатый узор индийских мастеров, я тем не менее даю образцы того, как, видоизменяя ковку, можно видоизменить узор, делая его более красивым и совершенным в механическом смысле." Беляевы добросовестно развили идеи своего учителя о причинах возникновения узоров в литой стали, и, тем самым, внесли фундаментальный вклад в понятие о дендритном, иначе ликвационном, булате. Справедливости ради надо отметить, что идею об образовании булатных узоров посредством фасонной ковки стали с неоднородным распределением углерода высказал еще в 1822 г. директор парижского монетного двора Бреан. 

Булат — собирательное название для твёрдых и вязких сплавов железа и углерода. Химически булат отличается от стали количественным содержанием углерода. По этому показателю булат близок чугунам. Но физически он сохраняет ковкость низкоуглеродистых сталей и ощутимо превосходит последние по твёрдости после закалки. Такие свойства более связаны со структурой металла, нежели с химическим составом (по аналогии с чистым без примесей графитом и алмазом, у которых химический состав идентичен, но физические свойства различны). Таким образом, один только химический анализ не позволяет определить отношение металла к булатам. Булат требует отличных от стали способов обработки (ковки, закалки) и может быть повреждён неправильной термической обработкой, обратившись обычной сталью или нековким чугуном. Тем не менее булат может быть доведён до расплавления и после остывания остаться булатом, или, как в случае с дамаском, может быть многократно прокован и сварен кузнечной сваркой сам с собой или с другими булатами и сталями. Из множества сталей (но далеко не из всех) может быть получен булат практически без изменения химического состава исходного материала, но способность сплава приобрести в процессе кристаллизации характерную для булатов структуру сильно зависит от лигатуры сплава и булаты не получатся из высоколегированных сталей, а из легированных, если получаются, то только низшие сорта булатов.

Высокого сорта булат является непревзойдённым образцом совершенства металла, поэтому до сих пор сохранились немногочисленные энтузиасты, владеющие искусством его приготовления и обработки.