Вера Максимова - Из чего делают вещи

Часто саблям из дамасской стали в художественной литературе приписывают небывало удивительные свойства: необычайные твердость и пластичность. Это, конечно, преувеличения и к такой информации необходимо критически относиться.

В России аналогом дамасской стали является булат. Первые мечи и сабли из булата были привезены из Персии и Индии. Однако привезенное из южных стран оружие зимой на морозе при ударе крошилось и рассыпалось. Русские мастера изменили технологию получения булата. Они скручивали несколько полос стали и проковывали до получения формы нужного изделия. Технология получения булатной стали держалась в большом секрете и передавалася от отца к сыну. Но со временем технология была утрачена. Многие западные ученые пытались разгадать тайну булатной стали, но тщетно.

Тайну булатной стали удалось раскрыть великому русскому ученому – металлургу Павлу Петровичу Аносову в 1839 году. В то время он работал управляющим Златоустовских железоделательных заводов на Урале. Проводя многочисленные опыты по выплавке и ковке стали он добился высокой твердости, сочетающейся с высокой пластичностью. На выставке в Лондоне при ударе булатным клинком по английскому клинку на последнем оставалась большая зазубрина, а на аносовском – еле заметная царапина. Да и после изгиба форма булатного клинка полностью восстанавливалась. Узор на булатном изделии получается вследствие технологических действий, а не специально наносится.

Великий русский металлург П.П. Аносов.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/Anosov.jpg

Клинок ножа из булата

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bulat1.JPG?uselang=ru

До сих пор холодное оружие из булатной стали пользуется большим спросом у коллекционеров

В Древнем Риме для изготовления листовых металлических предметов использовалась ковка. Отлитая заготовка из меди, бронзы или свинца подвергалась горячей или холодной ковке для придания ей плоской формы толщиной в несколько миллиметров. Такие плоские листы или пластины использовали как кровельный материал или защиту от вражеских стрел и копий в оборонительных сооружениях.

Перекрытия крыши собора Нотр – Дам (собор Парижской Богоматери) в Париже были изготовлены из дубовых балок и покрыты тонкими свинцовыми пластинами.

Среди рисунков великого инженера, художника и мыслителя Леонардо да Винчи (15-16 века) обнаружен рисунок первого устройства похожего на современный прокатный стан. Остается лишь загадкой: то ли великий инженер сам его придумал, то ли где-то увидел.

Леонардо да Винчи. Автопортрет.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/ba/Leonardo_self.jpg

Прокатный стан это устройство для изготовления металлических листов. Он состоит из двух горизонтально расположенных стальных цилиндров, вращающихся в разные стороны. Величина зазора между цилиндрами определяет толщину получаемого листа.

Эти цилиндры называются валками. Если поверхность валков гладкая, то получается листовой прокат. Поверхность валков может иметь фигурную форму. В этом случае получается сортовой и фасонный прокат: швеллер, уголок, рельс, проволока.

В средние века прокатный стан имел ручной привод или при помощи животных идущих по кругу.

В 18 веке прокатный стан соединили с паровой машиной Уатта (великий английский изобретатель 18 века). Наступил век пара.

Прокатный стан работает следующим образом. С одной стороны его в зазор между валками подается заготовка толщиной несколько больше величины зазора между валками. А с другой стороны выходит лист толщиной равный величине зазору между валками. При этом длина листа увеличивается по сравнению с заготовкой. После этого величину зазора между валками уменьшают и действие повторяется до получения необходимой толщины листа.

Модель прокатного стана. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e2/Rolling-mill.jpg

Заготовка может быть нагрета до определенной температуры, например, стальная заготовка, нагревается до температуры 1200 градусов Цельсия, медная – до температуры 850 градусов Цельсия. И при этих температурах проводиться прокатка. Такая прокатка называется горячей.

Прокатка, осуществляемая при температуре окружающей среды называется холодной.

Цех в котором установлен прокатный стан и осуществляется прокатка называется прокатным.

Итак, слиток поступает в прокатный цех. Если из слитка надо получить лист (листовой прокат), то его нагревают до температуры 1200-1300 градусов Цельсия в методических печах и при этой температуре подают на обжимной стан – слябинг.

Слябинг – это прокатный стан предназначен, чтобы из слитка сделать сляб. Сляб – это заготовка в виде прямоугольного параллелепипеда размером: толщина от 80 до 350 мм, шириной от 200 до 2000мм, длиной от 100 до 11000 мм. Сляб, нагретый до температуры 1200 – 1300 градусов Цельсия поступает на прокатный стан и прокатывают на лист. При горячей прокатке получают лист толщиной от 4 до 60 мм.

Толстолистовой прокат используется для постройки судов и кораблей. Из сортового проката и фасонного проката изготавливают элементы конструкции мостов, в промышленном и гражданском строительстве башенных кранов.

Тонкие листы (толщиной менее 4 мм) прокатывают при горячей и холодной прокатке.

Автолист – это листовой прокат полученный холодной прокаткой специальных сталей и применяется для изготовление кузовов автомобилей. Автолист имеет хорошую пластичность как необходимое условие для штамповки.

Штамповка – это пластическая деформация листового материала с целью придания определенной формы. При штамповке используется два штампа, повторяющие форму детали. Лист располагают между штампами. Приближая штампы друг к другу, лист приобретает необходимую форму. Штамповка производится при температуре 1100 – 1300 градусов по Цельсию (горячая) и при комнатной температуре (холодная). Толщина автолиста составляет 0,5-4 мм.

Штамповкой также изготовляют стальную посуду: тарелки, кружки, тазы, чайники и многое другое.

Жесть – листовой прокат толщиной 0,1 – 0, 36 мм из стали или алюминиевых сплавов получают при холодной прокатке. Используется при изготовлении банок для консервов, кровли домов, вентиляционных труб и другого.

До середины 19 века предметы, полученные из железной руды называли железными. Поэтому не случайно есть понятие железная дорога . Хотя правильнее ее назвать стальная дорога ведь рельсы изготавливают из специальной рельсовой стали (сталь Гадфильда). Просто в начале 19 века, когда начали их строить понятие о стали еще не было. Оно возникло только в конце 19 века. Но название железная дорога так и осталось.