Старинный, но незабытый рецепт. Технология заключается в том, что предмет прогревается в открытом углеродном реакторе при относительно низкой температуре. Подробно об этом методе я уже писал ранее "Восстановления копанного железа собственными руками. Подробная инструкция. Часть 2".
В этих условиях на поверхности железа формируется прочная оксидная плёнка. В зависимости от времени прогрева цвет этой плёнки меняется от белого к чёрному, проходя через несколько цветовых стадий: белая, серая, цвета ракетного сопла, синяя, фиолетовая, чёрная. В углеродном реакторе открытого типа предмет необходимо периодически погружать в уголь, затем поднимать наверх, переворачивать, опять погружать. При этом нужно постоянно следить за изменением цвета, чтобы остановиться на выбранном варианте.
Углеродный реактор открытого типа.
В нужный момент предмет изымается из реактора и погружается в масло на несколько секунд. Затем предмет переносится к огню, где погружается в пламя для поджигания излишков масла. Когда излишки масла перестанут гореть горячую железяку нужно протереть тряпкой для удаления сажи и остатков масла, которое не успело выгореть по случайным причинам. В качестве масла для древнего топорика я выбрал льняное, которое купил в художественном салоне, а для штык ножа я выбрал обычное моторное масло. После того, как предмет остынет его можно взять в руки. Он не должен пачкаться. Если есть участки, которые всё же пачкаются, то это всего лишь налёт сажи, который лежит поверх воронения. Его можно почистить тряпочкой.
Топорик 11-12 век.
Удалить воронение можно только напильником, наждачкой или прогревом в закрытом углеродном реакторе. В последнем случае цвет поверхности вернётся к белой стадии.
После обработки в масле выжигаем излишки масла.
Что же касается непосредственно технологии воронения, то этапы, были продемонстрированы в таком виде только для наглядности. В реальности предметы, подлежащие воронению, загружаются в барабан, который вращается над огнём. Температура должна быть низкой 300-400. При более высокой температуре предметы будут заново светлеть. Барабан заполняется на 1/2 - 1/3 древесным углём. В этих условиях внутри барабана создаётся оптимальная атмосфера для формирования прочной оксидной плёнки железа второй валентности чёрного цвета. Такой метод воронения можно применять только к предметам, восстановленным методом Реставрации в Углеродной Среде или новоделам. После других методов чистки реакция воронения пойдёт в сторону образования оксида железа третьей валентности рыжего цвета. Вода внутри барабана и влажный уголь так же могут привести к такому нежелательному направлению реакции. Процесс длится обычно около часа, но для массивных предметов время придётся увеличить. После воронения можно пропитать готовые предметы маслом и потом его протереть тряпкой. Выжигать масло совершенно не обязательно.
Из справочника:
"При среднетемпературном отпуске закаленную сталь нагревают до 350—400 °С. В результате получается структура троостита (бейнит). После такого отпуска в изделиях получается сочетание сравнительно высокой твердости (НRС 40— 45) и прочности с хорошей упругостью и достаточной вязкостью поэтому среднему отпуску подвергают пружины и рессоры."
Потому и интересно - всякие "дамаски-булаты" неужто так воронили? Оч интересно.. - Дык мы с Вами о разном отпуске говорим. Просто одно и то же слово применяют к двум разным процессам. В первом случае его применяют для образования тростита, но делают это только после образования мартенсита. Мартинсит образуется при резком охлаждении с высокой температуры. Затем предмет нагревают опять до умеренной температуры(300-400) и выдерживают какое-то время. Образуется тростит и на этом закалка заканчивается. Этот второй этап закалки называют отпуском.
Во втором случае использования этого слова отпуском могут называть сильный нагрев выше мартенситной точки, например 800С или ещё выше в зависимости от марки. При таком нагреве полностью утрачивается всякая закалка.
В случае с воронением только из-за экономии времени и топлива, отпуск(закалочный) можно совместить непосредственно с воронением. А полного отпуска при такой температуре, конечно, не произойдёт.
Ну а по поводу того, как воронили в старину, скорее всего так и воронили. Возможно процессы от кузни к кузне отличались в деталях, но были схожи по сути. Потому что цель была одна, получить на поверхности стойкий оксид железа-2 и не допустить образования оксида железа-3. Для этого нужно просто создать правильные условия. Втирание в поверхность сажи от масла это вторично и этот приём мог применяться по желанию.