Почему только русскому учёному Аносову открылась тайна булата

Качество европейского оружия, как и вообще холодного оружия изготовленного по сварочной технологии было очень плохим. И что значит «плохим» хорошо иллюстрирует эпизод с казнью Марии Стюарт в 1587 году. Перерубить мечом (топор считался ниже королевского достоинства) тонкую и ничем не защищённую шею строго с одного удара — на плахе, не в бою! — в Англии никто не взялся. Специалиста со специальным же инструментом (весом 6.5 килограммов) пришлось доставлять из Франции. В преданиях головы врагов легко летят с плеч, но где реальность, а где древние саги? По европейским представлениям даже начала XVIII века это был невозможный, фантастический удар.

Но, во-первых, о сварочном оружии. Технология его производства — проковка меча из 3-7 полос железа и стали — рассматривалась раньше. Результатом становился клинок, который не затачивался до большой остроты и категорически не пружинил. И много весил. Вернее, вес рыцарского меча, являющийся традиционным предметом холиваров, мог быть любым. В зависимости от физических возможностей владельца. Но легендарные, элитные, богатырские клинки в средневековых хрониках всегда описываются как очень тяжёлые. Малый вес оружия в числе достоинств в средние века никогда не упоминался. Лёгкий сварочный меч, может и был бы удобнее в употреблении, но не обладал ни удовлетворительной прочностью, ни достойными рубящими свойствами.

Данная ситуация понятным образом удручала. Особенно на фоне легенд о восточных клинках из булатной или дамасской стали. Крестовые же походы показали, что легенды являются правдой и восточные мечи действительно несравненно лучше. Но тут уж придётся на время о мечах забыть и обратиться к технологии железной металлургии.

Очень длительное время — со времён хеттов и далее 3000 лет — сыродутный процесс производства железа оставался единственным. Если же вкратце же она подразумевала пережигание содержащего железо грунта (песка или болотной грязи) в одноразовой печи — яме. Даже римлян этот метод полностью удовлетворял. Понемногу железо производилось везде, и часто этим занимались крестьяне в свободное от полевых работ время.

Настоящие плавильные печи, — «высокие», или, как их называли в Европе, штукофены, — появляются в Индии в X или XI веках. Вероятно, просто потому, что именно в густонаселённой Индии пригодные для кустарной разработки месторождения железа кончились. Богатый металлом грунт на видных местах уже не валялся, а из оставшегося выжать что-то приемлемое сыродутным способом не получалось. Проблему могло решить только повышение температуры плавления.

«Плавильными» печами штукофены, впрочем, можно назвать лишь с некоторой натяжкой. Более высокая температура позволяла извлечь из руды — для загрузки печей-то уже стала использоваться руда, добываемая в шахтах, — значительно большую долю содержащегося в ней металла, но железо не плавилось и в высоких печах до жидкого состояния. Результатом оказывалась та же, что и в сыродутных печах, крица — комок восстановленного железа смешанного со шлаком. Но большой комок. Не килограммы, а десятки килограммов. Для проковки такой крицы с целью выколачивания железа из шлака уже можно было задуматься о механическом молоте.

Через арабский мир в XIII веке штукофены попали и в Европу. На Русь только в XV. Но важен другой вопрос. Чем штукофенное железо было лучше сыродутного? А ничем. Оно просто стало дешевле, но качество по прежнему не выдерживало критики. После закалки штукофенная сталь так же становилась очень хрупкой и не пружинила.

Ничем, если это не была сталь из индийской печи. Вот тут была какая-то магия и засада. Даже ушлые арабы не могли постичь, почему только индийское железо получается упругим и клинок можно ковать из одной полосы, закалив её потом очень твёрдой калкой. Меч, рассекающий кольчуги, как бумагу, и сгибающийся в полное кольцо без остаточной деформации поражал воображение.

Арабы, впрочем, вышли из положения разработав искусственный булат — дамасскую сталь, получаемую проковкой пучка проволоки с разным содержанием углерода, или множества железных лент. Заготовка расковывалась в длину, складывалась пополам, ещё раз расковывалась и так до тех пор, пока куски железа и стали в материале не становились микроскопическими. При закалке затвердевшая сталь, фрагменты которой обнажались заточкой, образовывала микропилу на лезвии, железо же, оставшееся мягким, обеспечивало гибкость и упругость.

Арабы не понимали, что делают. На самом же деле, они весьма затратным с точки зрения количества ударов молота путём имитировали протекающий в застывающей из расплава стали процесс кристаллизации. При котором растворённый в железе углерод перераспределяется в объёме материала, образуя похожую на соты структуру.

…От арабов технология производства сварочного булата проникла в Европу, — в первую очередь в Испанию ещё в XVI веке. Но с естественным индийским булатом ситуация не менялась. Европейцы видели, как индусы делают его, пытались повторить, — повторяли в точности, — и ничего не получалось.

Часть секрета была понятной. Крица должна была долго оставаться в печи, очень медленно охлаждаясь. В таких условиях кристаллические зёрна возникали без плавления, а просто в пластичном металле. Затем, чтобы возникшие зёрна, — о них знали, в булате сетка видна невооружённым глазом, — не разрушились, проковку крицы требовалось осуществлять при минимальном, символическом буквально, разогреве. Это делало процесс производства булата трудоёмким… но, всё равно, если занимались им не индусы, результатом оказывалось что угодно, только не булат.

В XVIII веке булат и в Индии производится перестал, из-за разорения местных металлургов импортом дешёвой — и уже вполне годной (средневековье кончилось, появились доменные печи, но это отдельная тема) — английской стали. И лишь в 1825 году утраченную технологию вернул человечеству российский учёный Аносов.

Оказалось, что никакого секрета нет. Для производства булата — для того, чтобы кристаллизация железа прошла не в расплаве, а в пластичной фазе, — требовалось лишь сырьё исключительной чистоты. Очень богатая руда с минимум вредных примесей, и ещё лучше смешанная для загрузки в печь не с древесным углём, а с графитом — чистым углеродом. Но графит в средние века добывался только в Индии, да и руды нужного качества в Европе не имелось в принципе. Аносов использовал лучшую тагильскую руду (и обычный древесный уголь), и у него всё получилось.