По мере изучения различных старинных технологий, я обратил внимание на общее для кузнецов-оружейников древности непонятное тяготение к старому, проржавевшему железу, которое они охотно применяли для изготовления клинков. Трудно сказать, где и когда при производстве высококачественных клинков начали целенаправленно использовать ржавое железо, но самое раннее упоминание об этой технологии можно найти еще у Диодора и Плутарха.
Говоря о населявших Испанию кельтиберах, они описывали их метод производства наиболее качественных мечей – на первый взгляд, не слишком очевидный. Кузнецы расковывали железные крицы в тонкие полосы, которые закапывали в землю. Пролежавшие в земле определенное время (иногда несколько лет), изъеденные ржавчиной пластины выкапывали и из остатков ковали хорошие мечи.
Подробности «ржавой» технологии можно уточнить, если от кельтиберов античности перейти к кузнецам Кавказа более близких нам времен. Не знаю, насколько давно они с ней познакомились - возможно, использовали наследие кузнецов кавказских иберов? Это дело темное… Тацит писал, что кавказские иберы были родом из области Фессалия в Греции, но греческий писатель Аппиан сообщал, что кавказских иберов одни считают предками, другие наоборот, колонистами испанских иберов, третьи - только одноименными народами, потому что они не сходны ни по обычаям, ни по языку.
Каковы бы ни были истоки технологий, но сохранились письменные и устные сведения, что даже в конце 19-го века используемая кавказцами при производстве клинков промышленная пружинная сталь вагонных буферов сама по себе, в «чистом виде», почему-то не устраивала наследников древних оружейных традиций, поэтому ее подвергали дополнительному процессу ржавления, который они называли «очищением». Автор «Очерков кустарных промыслов в Терской области» Г.А. Вертепов писал: - «Еще в недалеком прошлом лезвие дорогих сортов кавказских ножей сваривалось из мелких кусков ржавых гвоздей и затем хорошо прокаливалось особым туземным способом.»
Не только клинковое оружие ковалось из гвоздевой мелочи. И на Востоке, и на Западе из старых гвоздей изготавливались высоко ценимые стволы ружей. Повсеместно ценимый сорт дамаска для стволов так и назывался «гвоздевой» (Nagelstumpfdamast (нем.) – “дамаск из остатков гвоздей”). Изъеденные ржавчиной остатки плоских подковных гвоздей проваривали и расковывали в полосу, которую обычным порядком по спирали наворачивали на оправку. Интересно, что заготовка ствола по-немецки называется Reifeneisen, и это слово имеет несколько значений. Первое и, вероятно, основное это «полосовое железо», но reifen значит еще и «вызревшее, спелое», и «инистое». И на Востоке стволы зачастую изготавливались именно из такого ржавого, «вызревшего» железа, а недостаточно проржавевшее сырье дополнительно смачивали и оставляли до тех пор, пока оно не покрывалось ржавчиной, как инеем.
Возникает естественный вопрос: Почему кузнецы разных народов, разделенных тысячами километров географически и тысячами лет по времени, применяли одну и ту же, неэкономную и весьма трудоемкую технологию изготовления узорчатого металла?»
Напрашивается вывод, что свариваемый из ржавого сырья металл каким-то образом приобретал дополнительную прочность. Вероятно, в первую очередь вследствие того, что сварные швы имели отличный от основной массы хим. состав и структуру. Но какие именно? Можно допустить, что при сварке стальной проволоки или пластин соединительные швы заметны из-за обезуглероживания поверхности от выгорания углерода при сильном нагреве, но при сварке железных гвоздей выгорать-то нечему!
Поразмыслив, решил проверить старинный метод на опыте. Нашел рядом с кузницей лист проржавевшего до дыр железа, пролежавшего в земле под кучей угля лет десять, отколотил толстый слой ржавчины, порубил лист на куски и сложил их в стопку. Для фиксации рыхлого пакета положил его на тонкую пластину с ручкой (своего рода лопату) и обвязал проволокой. Разогрел в кузнечном горне, как следует посыпал флюсом (бурой) и аккуратно проварил на очень высокой температуре. Во время расковки сваренного пакета в пластину я обратил внимание на то, что внешне плотный брусок (без видимых раковин и непроваров) при ударах молота почти не удлинялся, а как бы сжимался внутрь себя, поглощая энергию удара. Ощущение странное и непривычное – как будто ковался кусок «железной резины».
Зачистив поверхность полученной пластины, я обработал ее раствором азотной кислоты, который применяю для выявления узора на дамаске. Результат весьма удивил – на сером, матовом фоне малоуглеродистого железа проявились необычно яркие, зеркально блестящие разводы и пятна. Предполагают, что при ржавлении в земле происходит своеобразное очищение железа, потому что ржавлению в первую очередь поддаются наиболее загрязненные (в первую очередь серой) участки металла. Действительно, лабораторные исследования образца показали, что в массиве бруска проржавевшего железа не обнаружено даже следов серы. Все стало понятно – блестел очищенный от серы металл.
После исследования на электронном микроскопе образца этого «очищенного железа» выяснились, что узор в нем образован густыми скоплениями крайне мелких (около одной тысячной доли миллиметра), округлых частиц окислов железа, хотя встречались и более крупные частицы оксидов разного состава.
Вот, казалось бы, и ответ! Действительно, частицы оксидов железа обладают высокой твердостью – настолько высокой, что мелко толченой окалиной в старину полировали даже каменные вазы. При этом шарообразная форма мелких частиц позволяет значительно повышать прочность и износостойкость металла без заметного снижения его вязкости и пластичности. Таким образом, густые скопления сверхтвердых и сверхмелких частиц образуют слои-волокна из своего рода особой стали, отличающейся тем, что ее упрочняющие частицы не растворяются при ковке и закалке, как это происходит с карбидами обычной стали. В науке такие металлы называются дисперсноупрочненными псевдоволокнистыми композитами. Сравнивая фотографии микроструктур «спелого» железа и классического литого булата, можно заметить их поразительное сходство.
Основываясь на таком понимании сути «ржавой» технологии, я отковал клинок из пучка старой малоуглеродистой проволоки, а для придания клинку приличных рабочих качеств подверг его лезвие глубокой цементации. Узор клинка был четким, блестящим и, что примечательно, сохранился даже на науглероженном лезвии. Однако микроскопические исследования образца этого металла при увеличении в сотни раз показали лишь структуру однородной, хорошо прокованной мелкозернистой стали, без заметных шлаковых включений. Я даже усомнился на какое-то время – уж не перепутал ли я образцы? В некоторой растерянности я протравил этот зеркальный шлиф более глубоко для выявления макроструктуры, и крупный сетчатый узор сварочных швов проявился. Вероятно, главную роль в образовании узоров «инистого железа» сыграло все же очищение от серы.
Впрочем, на тему различного хим. состава массива металла и сварочных швов можно сказать кое-что еще. Для начала скажу пару слов об упомянутой Вертеповым «особой туземной закалке» лезвий из ржавых гвоздей. Вероятно, имеется в виду нитроцементация, которая проводилась разными способами - например, клинок либо долго томили в горячем порошке из жженых рогов и копыт, либо просто посыпали им раскаленное лезвие непосредственно при закалке. Металл насыщается одновременно углеродом и азотом, и твердость обработанного таким образом лезвия достигает запредельного показателей.
Надо сказать, что и немецкий т.н. «гвоздевой дамаск» (nagelstumpfdamast – «дамаск из остатков гвоздей») имеет прямое отношение к копытам. Считалось, что железо подков и подковных гвоздей приобретает особую прочность от долгого контакта с лошадиным копытом. Вероятно (возможно?), в ржавое железо из соков «живого» копыта проникают азотистые вещества, что действительно повышает прочность металла из такого сырья.
Кроме «земляной» технологии очищения кузнецы разных народов и времен использовали и «птичьи» методы. Аль-Бируни писал про очищение оружейного металла с помощью птиц так: «А относительно шабуркана (стали) я слышал от многих людей, которые рассказывали, что русы и сакалибы (славяне) раздробляют его на мелкие куски, замешивают их в муке и кормят ими уток, затем они моют эти куски, после того как они выделяются вместе с испражнениями, и повторяют это с ними несколько раз; после того их сваривают вместе, погрузив в огонь, и из этого железа куют мечи». Он же писал о выдержке в желудках птиц и метеоритного железа, из которого ковали свои мечи индусы - и в котором, что примечательно, очень много серы.
Кузнецы чеченцев еще в 19-м расковывали рессорную сталь в тонкие пластины и помещали их в сернистые источники. В таких источниках обитают специальные бактерии, которые буквально выгрызают всякого рода сульфиды, питаются ими, поэтому участки железа с серой для них вполне походящее блюдо. Если таких источников поблизости не было, то на пластины наносили специальный состав из помета водоплавающих птиц, соли, чеснока, и серосодержащих компонентов. После длительной выдержки эти пластины сваривали, скручивали, расковывали и снова подвергали ржавлению в той же особой среде. Это повторяли несколько раз и полученный многотрудный металл был настолько ценен, что его бруски берегли для изготовления самых ценных заказов и иногда даже передавали по наследству.
«Птичья» обработка дошла практически до наших дней. Туристы по Африке еще в 90-х годах прошлого века рассказывали мне, что там кое-где еще куют ножи из мелко порубленных гвоздей, которые скармливают курам, собирают и сваривают в монолит. По отзывам, полученные таким образом ножи весьма остры, но хрупковаты.
Скажу кое-что дополнительно о гусином помете из «чеченского соуса». Как ни странно, но к нему некоторым образом имеет отношение легендарный Веланд - самый известный кузнец старой Европы. В скандинавской легенде рассказывалось, что в стремлении превзойти самого себя он попилил клинок откованного им меча в мелкие опилки и дал их проглотить гусям. Собрав помет этих гусей и отделив от него стальные опилки, Веланд сварил их в монолит и уже из этого «порошкового булата» изготовил новый, более крепкий и острый клинок, с поистине чудесными свойствами.
Конечно, сказка ложь, да в ней намек - соответственно, добрым молодцам должен быть урок.
---------------------------------------------------------------------------
Донат для помощи каналу,
карта СБ 2202 2069 2303 8132
Карта TINKOFF 5536 9138 9251 7489
Почта tigram.korolev@mail.ru
Сайт arhangelskie.com