История железа и стали
Хотите больше мечей и роликов — на закупку реквизита Яндекс кошелёк: money.yandex.ru/to/410017584594908. Канал Alexey Polevoy рассказывает о истории получения и применения железа и стали. На канале Alexey Polevoy технология производства железа и стали, как делали древние мечи и доспехи. Выплавку железа во 2-м тысячелетии до н. э. в промышленных масштабах освоили хетты, основавшие империю на территории хаттов (современная Турция), переняв у них навыки работы с железом и сделав это государственной тайной. Известно, что хетты дарили фараонам железные кинжалы, что считалось царским подарком, а железные слитки (крицу) фараоны держали как стратегический запас драгметалла. Ха́либы (древний картвельский (условно грузинский) народ) не сеяли и не пахали, только продавая на экспорт сталь, они использовали распространённые на Чёрном море магнетитовые пески, состоящие из смеси мелких зёрен магнетита, титано-магнетита, ильменита, и обломков других пород, халибская сталь была легированной. Во время Троянской войны (примерно 1250 год до н. э.) оружие было в основном из меди и бронзы, но железо уже было хорошо известно как драгоценный металл. Катастрофа бронзового века или бронзовый коллапс — так называют переход от бронзового к железному веку 1206—1150 гг. до н. э. на древнем Ближнем Востоке и в Восточном Средиземноморье (Левант, Малая Азия и Греция). Произошло нашествие «народов моря», погибли микенское царство, Хеттская держава, окончилось доминирование Египта в Сирии, были разорваны торговые и технологические цепочки. Сыродутный процесс: слои железной руды и древесного угля прокаливались в горнах — от древнего «Horn» — рог, труба, первоначально это была просто одноразовая труба, вырытая в земле, обычно горизонтально в склоне оврага. В горне окислы железа восстанавливаются до металла раскалённым углём, который отбирает кислород, окисляясь до окиси углерода, и в результате такого прокаливания руды с углём получалось тестообразное кричное (губчатое) железо. Крицу очищали от шлаков ковкой, выдавливая примеси сильными ударами молота. Дамаск или дамасская сталь бывает как сварочный дамаск, так и рафинированной сталью и булат к дамаску не относится. Рафинированная сталь только номинально относится к дамаскам, так как кузнечной сварке подвергается один-единственный однородный блок стали. Цель процесса была не получить красивый узор сварных харалугов (так называли сталь на Руси), а добиться выгорания вредных примесей (фосфор, сера, шлак) и равномерного распределения углерода в заготовке. Дамаск и булат покрыты мифами о разрубании всадника вместе с доспехами, камней и прочего голливудского мифотворчества, что совершенно не соответствует действительности, это в полной мере относится и к катанам. Гладии, спаты, каролинги, меровинги, отчасти романского типа мечи и конечно японские катаны заложники низкого качества стали, поэтому они были составными. В Индии в начале I тысячелетия до нашей эры — индийские мастера сумели решить проблему получения высокоуглеродистой стали с композитной структурой. Такую сталь называли булатом, но из-за сложности изготовления и отсутствия чистой железной руды, встречающейся только в Индии, булат был распространен мало, в России булат изготовлен начальником Златоустовских заводов генерал-майором Павлом Петровичем Аносовым. Найденные в Китае чугунные изделия восходят к V веку до нашей эры, но самые ранние доменные печи, производящие чугун в «чушках» (слитках), который мог переплавляться в очищенный чугун в вагранках относятся к династии Хань (202 год до нашей эры — 220 год нашей эры), когда была введена государственная монополия на выплавку стали. В Европе доменные печи впервые были применены на рубеже XV—XVI веков, что позволило европейским государствам в XVI веке сдержать Турцию, имевшую пушки и хорошую металлургию, позволявшие её захватить Константинополь и Южную Европу. В 1856 году Генри Бессемер получил патент на новую технологию производства стали (бессемеровский процесс). Он изобрёл конвертер — устройство, в котором сквозь жидкий чугун, получаемый в доменных печах, продувался воздух. В конвертере происходит выгорание углерода, растворённого в железе, что позволяет получать сталь в существенно больших количествах, чем это было ранее доступно. Пьер Эмиль Мартена в 1864 году создал мартеновская печь, в которой также происходило дожигание углерода. К концу XX века мартеновские печи стали устаревшей технологией и были вытеснены кислородно-конвертерным производством стали.