Производство булатной стали: основные технологии
Булат — это металлический сплав, в составе которого основными элементами являются железо и углерод. Его широко применяют для изготовления холодного оружия, чаще коллекционного. Данный материал имеет узорчатую структуру и своеобразный внешний вид, повышенные показатели твердости и гибкости. По содержанию компонентов он больше похож на чугун, однако в то же время сплав ковок и пластичен, что позволяет сравнивать его с низкоуглеродистыми марками стали. К тому же при наличии максимального объема углерода булат обретает невероятную твердость, которой не могут обладать даже закаленные стали.
Булатная сталь требует особого технологического подхода при взаимодействии. Потому работу с ней доверяют только высококвалифицированным специалистам. При неправильно выбранной температуре ее легко превратить в обыкновенную сталь или в малоковкий чугун. При расплавлении и последующем застывании булат не теряет своих отличительных свойств, его можно многократно перековывать на разнообразные изделия. Также сплав легко подвергнуть сварке, при этом его соединяют как с самим собой, так и с другими марками стали.
Получение
Булат получают из некоторых разновидностей обычной стали. При этом исходное сырье должно иметь низкую степень легированности. Из высоколегированных марок его нельзя получить, из среднелегированных — лишь низкокачественный сплав. На качественные характеристики также влияет оборудование для выплавки и обработки: современная оснастка позволяет получить сплав более высокого качества. Кроме того для лучшего сопротивления коррозии в булат добавляют присадки на основе хрома и никеля.
Технологии производства
Существует несколько технологий изготовления булатной стали. Самой простой является сплавление железной руды с графитом. Для получения качественного металла необходимо выполнение двух условий: содержание в руде железа не менее 85% и отсутствие в ней самородной серы.
Следующий вариант подразумевает расплав железа при прямом действии углей. Во время процедуры в сплав попадает не только сам углерод, но и его оксиды. Это позволяет придать булату характерную структуру. Способ почти не используют в современной промышленности из-за высокого процента примесей, которые снижают качество сплава.
Третья технология изготовления булатной стали — продолжительный обжиг железа без доступа воздуха. Данная методика широко распространена из-за дешевизны. Для получения булата отличного качества нужно точно рассчитать время обжигания. При неверных расчетах в материал попадет избыточное количество углерода, что делает металл хрупким и малоковким. При следовании всем технологическим предписаниям на выходе получают так называемый литой булат.
Четвертый метод является наиболее дорогим, но он дает возможность получения булата самого высокого качества. Эта операция предполагает сплавление железа с графитом в среде без доступа кислорода. Полученная булатная сталь не имеет побочных примесей, также исчезает необходимость добавления в нее дополнительных присадок, обеспечивающих устойчивость к коррозии.
|
