Хочу нож из булата - помогите выбрать. Булат это миф?

[Анатолий71]

Изначально написано Welder ? 9:


Дело в том, что мой первый нож, из первых плавок "Русского Булата", содержит 4 % углерода, это хороший, замечательный нож, приобретённый полтора года назад, очень удобный, маленький. Но, дело не в этом. Дело в том, что мой второй булатный нож от РБ, содержащий 3,5 % углерода, ещё круче по резу. Тут явно напрашивается баланс и целая куча вариантов для эксперимента ..........

Отнеси их на Вернисаж, там и застрелишься

[ssu]

содержит 4 % углерода, это хороший, замечательный нож, приобретённый полтора года назад, очень удобный, маленький. Но, дело не в этом. Дело в том, что мой второй булатный нож от РБ, содержащий 3,5 % углерода, ещё круче по резу

Это замечательно - когда нож устраивает хозяина. Такой углерод не для булата - никогда не имел такого количества, как и легирующих.. У РБ вообще то очень слабо с публикациями составов, структур и обоснования своей работы - даже хороших фотографий, где можно рассмотреть узор мало... Называют булатом и исследуют металл в сплавке, а не клинке, заготовке - вообще много ляпов.

Тут явно напрашивается баланс и целая куча вариантов для эксперимента

Это надо судить специалистам - металлургам, металловедам. Институты зазря работают и не понимают - значит...

[Welder ? 9]

Изначально написано ssu:
Это надо судить специалистам - металлургам, металловедам. Институты зазря работают и не понимают - значит...

То есть, свои мозги, мировосприятие, разум, ум, размышления, сопоставления, анализ, со счёта, вы сбрасываете, недостойны ........ А, вот там где то, там, знают лучше вас ..........

[ssu]

мировосприятие, разум, ум, размышления, сопоставления, анализ, со счёта, вы сбрасываете

Трепалогия. Информации, данных - нет...

[Welder ? 9]

Изначально написано ssu:
Трепалогия. Информации, данных - нет...

Данных - нет, это только для откровенных идиотов. Информации - море, только выбирай и очищай зёрна от плевел. Но если уж дурак по жизни, то тогда да, не дано, тут уж ничего не поделать ............

[ssu]

содержание углерода может доходить до 5-6%.

6% углерода - практически цельный монокристалл цементита
4.3% сплошняком ледебурит - чугуний
https://ru.wikipedia.org/wiki/...%80%D0%B8%D1%82

[Alan_B]

Да уже в этой или какой то еще "булатной" теме представитель РБ писал, что содержание углерода они указывают по шихтовке....
Из опыта знакомых плавильщиков, на счету которых тысячи экспериментальных плавок: Выплавить состав Fe-5%С возможно, но весьма нетривиально.
И главный вопрос - а нахуа?

[bulbul 20000]

Изначально написано Alan_B:
Да уже в этой или какой то еще "булатной" теме представитель РБ писал, что содержание углерода они указывают по шихтовке....
Из опыта знакомых плавильщиков, на счету которых тысячи экспериментальных плавок: Выплавить состав Fe-5%С возможно, но весьма нетривиально.
И главный вопрос - а нахуа?

Как "нахуа", интересно же (здравствуйте).
К примеру образец на фотках, более 4% углерода, по виду чугун половинчатый, тем не менее ковкость идеальная, холодная пластичность, пластина сломалась с пластической деформацией. Способ определения углерода не знаю, не я делал, отправлял посылкой, пришло описание:
"Плавка 26 — Чугун. Химический состав: 4,35%С; 0,10%Mn; 0,60%Si; 0,03%S; 0,03%P, все остальные элементы в сотых и тысячных долях. На непротравленных образцах отчетливо видны выделения пластинчатого графита и участки пластинчатого ледебурита — смешанная структура. Ширина графитных выделений находится в диапазоне от 5 мкм до 10 мкм. Графитные выделения представляют собой прерывистые линии расположенные по границам бывших аустенитных зерен. Матрица чугуна представляет собой глобулярный перлит. Размер глобулей цементита неболее 0,6 мкм. "
Фотки в следующем посте. Даже Рамановские спектры есть (если заинтересует), расшифровать только как не знаю.

[bulbul 20000]

Фотки в следующем посте

Снимки плавки 26, четвертинка сплавка (поломанная на прессе), МС сплавка после термоулучшения, МС полосы, вид излома полосы.

[bulbul 20000]

Пример 2. Сколько углерода по факту не знаю, но визуально можно оценить по количеству карбидов в поперечном сечении (фото 2) На фото 1 МС сплавка, чугун, но немного непривычного вида. Кроме углерода остальные элементы по стилоскопу на нуле. Ковкость идеальная до толщины полосы примерно 10 мм, потом начал подтрескивать по краям, надо было остановиться.

[bulbul 20000]

И наконец пример номер три. Чугун привычного вида (по МС сплавка), на фото несколько полей зрения микроскопа (МС сплавка), МС полосы ( поперечка), внешний вид сплавка, даже узор какой то кристаллический есть. Ковкость идеальная, до двух мм толщины примерно уков.

[Большой Бро]

И наконец пример номер три. Чугун привычного вида (по МС сплавка), на фото несколько полей зрения микроскопа (МС сплавка), МС полосы ( поперечка), внешний вид сплавка, даже узор какой то кристаллический есть. Ковкость идеальная, до двух мм толщины примерно уков.

А у вас есть хотя бы одно нормальное изделие? Без обид, то рваные края на поковках, то серый излом. Какие то микрошлифы? Да пользователям это нафиг не нужно. Нож покажите.

[bulbul 20000]

Без обид

Разумеется. Нормальные в этом смысле сплавки довольно часто, я бы их показал, если бы фотографировал перед тем как выкинуть в мусор - обычные дендриты, не имеющие отношения к булату, а у нас ведь речь о нём. Дендриты дендритам рознь, иногда поинтереснее получаются,они представлены на снимках. При ведении плавки по моим представлениям булатной, без свищей и заковов получается редко, ищем дальше. Рваные края на поковках - в большинстве случаев не ковочные трещины, а закованные свищи, которые как правило, на периферии сплавка, по хорошему, их обдирать перед ковкой надо, но времени на это жалко.

Какие то микрошлифы? Да пользователям это нафиг не нужно

Ну за всех (пользователей и просто интересующихся) я бы не стал говорить, паре-тройке человек может и интересно. По моему (и не только ) убеждению, если уж заниматься именно булатом, без анализа микроструктур (микрошлифов) никак не обойтись (так же как и анализов химсостава).А то пишут "простой углеродистый", а насколько он простой и насколько углеродистый без конкретных цифр непонятно (кремния, к примеру, должно быть не более 0.1, если, скажем, 0.2 - уже не булат, несмотря на узор, какой бы он ни был).

[chingachgook]

кремния, к примеру, должно быть не более 0.1, если, скажем, 0.2 - уже не булат, несмотря на узор, какой бы он ни был

А фосфор можно?

[bulbul 20000]

А фосфор можно?

На мой взгляд, чтобы перевести дискуссию (многолетнюю, о том что можно и что нельзя - смайлик) в конструктив, надо ориентироваться на всем известную сводную таблицу химсоставов (согласно ей фосфор можно). Что касается моих личных предположений, в процессе плавки в расплаве кроме железа и углерода в расплаве присутствуют и фосфор, и кремний, и алюминий. Отличие кремния от фосфора в том, что кремний портит узор а фосфор нет (хотя и портит свойства, вероятно). Поэтому с фосфором - булат, но плохой, без него - хороший, а с кремнием - не булат.
Ещё я к примеру лично безосновательно предполагаю, что в булате допустимы элементы, стоящие в ряду сродства к кислороду правее железа - вольфрам, молибден, медь, серебро, короче, благородные. Но чтобы не терять конструктив, надо всё же придерживаться сводной таблицы (чтобы не топтаться на месте).

[chingachgook]

кремний портит узор

А мы о бижутерии говорим или о рабочих изделиях?

[bulbul 20000]

А мы о бижутерии говорим или о рабочих изделиях?

Мне кажется, что не надо мешать в одну кучу две разных постановки вопроса.
Рабочее - не рабочее, и булат - не булат - это разные постановки. Может быть нерабочий булат (с фосфором к примеру, или другими какими то пока не исследованными косяками), может быть рабочая сталь с какой то хитрой ТМО, а булат и сталь, по моему мнению, это разные материалы и сравнивать их между собой не корректно, общее у них лишь железо и углерод и чисто внешнее сходство, в т.ч. фаз в микроструктурах (феррит и цементит в стали и "феррит" и "цементит" в булате). Есть 4 общих (на мой взгляд) отличительных черт в булате: полный расплав, химсостав, соответствующий сводной таблице, микроструктура полосы, поперечная, такая , как на фото (причём точно такая), ну и конечно характерный узор. Мехсвойства в этот список не входят. Поначалу мехсвойства я не принимал в расчёт (начитавшись мнений типа "исторический булат - мягкое г..о"), потом эпизодически стали выплавляться образцы со сверхпрочностью. (тест на сверхпрочность - полоса 4-5мм толщиной,закалка 850-900 на масло без отпуска, зажатый в тиски кончик полосы методом ударного изгиба (кувалдой со всей дури) не ломается и даже не гнётся). Образец на фото, один из такий, что интересно, узора не было совсем, потом месяц полежал, стал травится чуть чуть.

[Alan_B]

По поводу углерода, да и всего остального в булате. Для начала надо определится, что такое булат.
На мой взгляд, булат это узор+свойства. При этом узор не абы какой, а типа "табан", крупный, контрастный и регулярный. И свойства не абы какие, а хотя бы на уровне современных сталей среднего класса. Это с точки зрения обывателя. С точки зрения материаловеда - это структура (и соответствующая ей технология).
Соответственно, все что положительно влияет на узор и свойства (путем формирования ПРАВИЛЬНОЙ структуры) - есть хорошо и в булате допустимо, все что этому вредит - соответственно,нет.
Отсутствие понимание механизмов структуро- (и узоро-)образования у подавляющего числа современных "булатоделов" приводит к тому, что на практике реализуется известный анекдот про поебень-траву. В принципе, если это является частным развлекаловом "булатодела" - моя не против. Но когда результаты этих бессмысленных и беспощадных экспериментов называют булатом (причем часто приплетают "открытие" "секрета" булата) и пытаются впарить за разварное бабло, это вызывает некоторое неприятие...
Поэтому, попробую еще раз донести до уважаемого общества ) свой взгляд на вопрос. Ну, и, мухи отдельно, котлеты отдельно...
Для начала скажу страшную вещь: НИКАКОГО "СЕКРЕТА" БУЛАТА НЕ СУЩЕСТВУЕТ. Есть совокупность правильно выбранного состава и технологии, которые ВМЕСТЕ приводят к ПРАВИЛЬНОМУ структурообразованию, и соответственно, получению узора и свойств.
Начну с типа узоров, ну, и соответственно, механизмов их формирования.
1. Дендритный. Все просто - взяли слиток с развитой дендритной необнородностью, перемяли все это, насяльнике, булата на ма готова... Получаем узор, по образному выражению Архангельского "солома в навозе". Эстетика такого узора мягко говоря, спорная и не имеет никакого отношения к историческим образцам высокого разбора, хотя встречаются и исторические образцы с дендритными узорами или их фрагментами. Режущие свойства могут быть и неплохими, механика - плохая. Продавать ЭТО как булат можно было лет 15 назад, сейчас это уже моветон.
2. Зернограничный. Собственно, все исторические образцы высокого разбора имеют именно такой тип узора. Как он формируется и что на это влияет? Собственно, у Вирховена все написано. Если посмотреть на исторические булаты высокого разбора, то узор сформирован условно плоскими выделениями карбидов цементитного типа в сорбитной или трооститной матрице. При травлении это дает тот самый кара-табан - темный фон матрицы и блестящие выделения цементита. Как же они формируются? Для лучшего понимания, раздавите несколько икринок да хоть красной икры... Понятно? Теперь вопрос - а как получить эту самую "икру"? А ответ прост - надо сделать именно то, с чем металлурги борются уже полтора столетия - получить СТРУКТУРУ ПЕРЕГРЕВА С КАРБИДНОЙ СЕТКОЙ. То есть, получить максимально интенсивные зернограничные выделения цементита по границам крупного аустенитного зерна. По аналогии с икрой - чем крупнее "икринка", в смысле, зерно аустенита, тем крупнее будет и "блямба", сиречь, размер элемента узора. На лучших исторических образцах размер элемента узора может достигать размера "с ноготь". А для этого нужно получить ОЧЕНЬ крупное аустенитное зерно (с характирестическим размером в миллиметр или более). Как этого добится? Ну, во первых, нагреть железку до максимально высокой температуры и выдержать ее при ней достаточно длительное время. Во вторых, нужно что бы при этой температуре все карбиды перешли в твердый раствор и не сдерживали рост зерна. Ну, и, в идеале, сплав должен содержать элементы, способствующие росту зерна, например ФОСФОР. Далее, при изотермической выдержке или при умеренной горячей деформации при температуре наиболее интенсивного выделения карбидов эти самые карбиды вываливаются по границам зерен, образуя хорошо известную металлургам карбидную сетку. Далее осталось это самую сетку сплющить, желательно не особо разбив узор. Собственно, это и есть самый ответственный этап получения булата. Подбор температуры и деформационно-силовых параметров горячей деформации - это и есть "секрет" булата.
3. Узор формируется избыточными карбидами. Довольно специфический случай, относится к сплавам, в основном легированным титаном. Его рассматривать не будем.
Итак, определились с тем, что будем делать булат типа 2 - с узором, сформированным деформированной карбидной сеткой (еще раз напомню - в "классическом" металловедении - это брак!)
Опять же, пойдем на встречу апологетам того, что булат это только углерод и железо и рассмотрим систему Fe-C, а точнее бинарную фазовую диаграмму.


Что мы из нее видим?
1. С увеличением количества углерода растет количество карбидов (цементитная сетка потенциально толще, узор контрастнее).
2. Максимальное количество углерода, которое можно перевести в твердый раствор (ну и соответсвенно, использовать для узорообразования и упрочнения) составляет 2.11-2.12% В РАВНОВЕСНЫХ условиях. В реальности это 1.7-1.8% максимум. Все что выше - НАФИГ НЕ НУЖНО. При этом температура точки Асм растет, и становится равной температуре начала плавления, которая при 2.11% углерода принимает значение около 1147 градусов. Все, выше нагревать нельзя. Поэтому, излишний углерод ограничивает температуру нагрева, и соотвественно, РАЗМЕР АУСТЕНИТНОГО ЗЕРНА. Для того, что бы получить зерно в 1 мм нужно нагреть железку до 1250-1300 градусов и выдержать при этой температуре несколько часов.
Если мы посмотрим на диаграмму, то увидим, что это соответсвует 1.3-1.6% С, что удивительным образом совпадает с содержанием углерода в исторических образцах. Мистика, не правда ли ? ).
3. Надо понимать, что твердость углеродистой железки практически не зависит от содержания углерода выше 1%. При этом прочностные показатели максимальны при его содержании около 1.1% (для структуры сорбита-троостита - порядка 1.5-1.7%, для отожженного металла - около 2%).
То есть, в случае современного твердого булата, закаленного на мартенсит, оптимальное содержание углерода составляет 1.1-1.5%. Все что выше - только мешает.
Ну, и, если абстрагироваться только от "кошерной" системы Fe-C, то можно внести некоторые улучшения, добившись лучшего комплекса служебных и технологических свойств при лучшей эстетике узора.
Ну,и, от себя добавлю, что структура "классических" булатов (с крупным узором) в общем то неблагоприятна ни для механических ни для режущих свойств. Что и доказала РЕЗКАЯ "утеря секретов" булата в период 1825-1840х годов - он просто не выдержал конкуренции с полупромышленной английской сталью. Которая была лучше, дешевле и стабильнее...
Если у кого порвет пукан - моя не виновата...

[chingachgook]

химсостав, соответствующий сводной таблице,

Это всего лишь договоренность некоторого количества людей о своде этой самой таблицы.
Моя религия утверждает, Бу Лат надо понимать буквально, в переводе с арабского, а Аносов считал, что литая сталь это тоже булат.
Критерии у всех разные.
Лично я про ножики.

[ssu]

chingachgook[/B] -
Это всего лишь договоренность некоторого количества людей о своде этой самой таблицы.

Это сборник составов из результатов научных исследований булата. Хочется опровергнуть исследования специалистов в этой области? Тогда надо разобраться в каждом конкретном исследовании и предоставить факты которые противоречат данным исследованиям

Аносов считал, что литая сталь это тоже булат.

Аносов никогда не писал о современной стали - читаем состав и технологию получения литой стали Аносова. Хватит уже на этом спекулировать. Зачем себя обманывать....

[bulbul 20000]

Для начала надо определится, что такое булат.

Спасибо за развёрнутую концепцию. Когда я начинал этим баловаться 3.5 года назад тоже от неё отталкивался. Однако за это время от неё не осталось камня на камне. Тот образец, МС которого я показал, который по виду заэвтектический чугун с явными первичными карбидами по виду почему куётся,причём не просто куётся, а безпроблемно? Вопрос не риторический, а ответа то всё равно нет.
Я так понял, что с Вашей точки зрения карбиды в слоях вторичны, но если мы просто сплющим крупное аустенитное зерно впоследствии на поперечной МС мы будем наблюдать множество пересечений этих самых слоёв, что у Вирховена нет, там практически идеальная параллельность и, что важно, площадь, занимаемая карбидной полосой практически такая же, как и площадь полосы, занимаемая матрицей. С моей точки зрения получить эти два нюанса с помощью вторичных карбидов невозможно, а с помощью первичных (первичной сетки - забудем про бинарную диаграмму на время) возможно, хотя и очень трудно. Иллюстрацией этому фото плавки 76 ниже, МС сплавка, поперечка, где при увеличении 100 мы видим множество пересечений карбидных слоёв, сплющенные икринки, и неизбежный результат - дендритный узор. (однако, несмотря на то, что хреново ковался, в холодном виде кувалдой я его сломать так и не смог). На фото МС сплавка мы видим не просто сетку, а иглы, и эти иглы (плоскости) образуют не только границы "икринки" но и пронизывают её насквозь.
Пользуясь случаем хочу спросить (несмотря на профильное образование и почти 30 летний опыт работы никак не могу понять) как может существовать игольчатый (пластинчатый) цементит в принципе. Ведь наличие игл в МС предполагает превращение по мартенситному типу, бездиффузионное, если мы нагреем, скажем, У16 подержим, достаточно быстро охладим но не доводя до закалки (Буров об этом рассказывал, занимался) то в МС мы получим нечто игольчатое, что все называют игольчатым цементитом. Мне непонятно, как может содержание углерода мгновенно повыситься с 1.6% углерода до 6.67? Гораздо логичнее ведь предположить, что в этом случае содержание углерода в "цементитных" иглах и в матрице, на фоне которой они располагаются одинаково, то есть 1.6, а то, что они разного цвета объясняется как то по другому. С видманштеттовым ферритом те же самые непонятки.

[bulbul 20000]

А для этого нужно получить ОЧЕНЬ крупное аустенитное зерно (с характирестическим размером в миллиметр или более)

Продолжу.
А вот это как объяснить? (фото) Характеристический размер как минимум мм 10, там, где не куб, а параллелепипед, длинная сторона и до 30 доходит. На последнем снимке (искра от наждака примерно У8, как пластилин, заколебался гнуть на прессе туда сюда пока не отломилось). Явно слоистая кристаллизация с какой то прослойкой между слоями, которая могла быть источником карбидных слоёв в поперечке, если бы углерода было побольше.

[ssu]

bulbul 20000[/B]- на поперечной МС мы будем наблюдать множество пересечений этих самых слоёв, что у Вирховена нет, там практически идеальная параллельность и, что важно, площадь, занимаемая карбидной полосой практически такая же, как и площадь полосы, занимаемая матрицей.

Совершенно верно и не только у Верховена, а во всех исследованиях булата - без исключений. Это основание - рассматривать булат, только - как композит определённого типа с определённой структурой - строго параллельными слоями глобулярных карбидов железа в стальной матрице.

[bulbul 20000]

структура "классических" булатов (с крупным узором) в общем то неблагоприятна ни для механических ни для режущих свойств.

Структура на фото 1 благоприятна? Это слоистый чугун, электролитическое травление (такое травление выявляет ликвации по углероду, где чернее, там углерода больше) показывает практически гомогенный материал с мелкими ячейками,у которых вытравлены границы. Полчаса травления на токе 5 ампер, более мягкий режим ничего не травит. На фото 2 узор крупнее не бывает, а ведь это тот же самый образец - травление железным купоросом без тока минут 10.
Чем образован узор булата - тоже вопрос не риторический и ответа на него тоже нет.

[bulbul 20000]

карбидов железа в стальной матрице.

Полученный опыт исследований (моих) этого вопроса приучил с осторожностью применять привычные термины в булатных вопросах, в данном случае, это термины "карбидов" и "стальной" - смайлик, много смайликов.
(также, мартенсит, феррит и аустенит).

[Большой Бро]

А из этого хлама что то путное можно сделать?

[Alan_B]

Насчет "икры" - для наглядности, попробуйте сжать крупноячеистый пенопласт, а потом сделайте срез... И что вы там увидите? А еще можно открыть любую классическую книгу, посвященную металловедению инструментальных сталей, Геллера например (есть в Сети), прочесть главу о карбидной неоднородности и посмотреть на иллюстрации, сравнить с теми, что Вы постите здесь, задуматься...
То что на фото, УЗОРОМ можно назвать только ужравшись в хлам, уж простите за прямоту. Гадать по непонятным фото образцов с непонятным составом и непонятной историей я не обучен - не Ванга ни разу ).
Кстати - в конце 18 начале 19 веков в Индии и Персии булат хреначили в полупромышленных масштабах. Как минимум тысяча клейм различных мастерских известна. Это значит только одно - была вполне себе воспроизводимая технология, которая позволяла получать товарный продукт с понятным выходом даже в ТЕХ условиях... И никаких чудес. А потом ВДРУГ все все резко забыли. Недавно так вот забыли секрет производства кинескопных телевизоров )
Булат умер, легенда осталась...А народ в чудеса верит. И покупает чугунину.

[ssu]

Для начала надо определится, что такое булат.

Да.

На мой взгляд, булат это узор+свойства.

Это не определение и нет оснований связывать с булатом. Под такое определение подойдёт и дамаск(для потребителя).

С точки зрения материаловеда - это структура (и соответствующая ей технология).

Теплее Если считать, что имеем дело с соединениями железа и углерода, а не фанерой - то надо, это учитывать. Состав... - странно когда материаловед хочет, это пропустить..

Соответственно, все что положительно влияет на узор и свойства (путем формирования ПРАВИЛЬНОЙ структуры) - есть хорошо и в булате допустимо, все что этому вредит - соответственно,нет.

И далее, это уже после определения - что такое булат.... и что допустимо для булата. Для булата правильная структура - структура булата. Она должна формироваться "правильно", по определённой - булатной технологии

[Alan_B]

Состав... - странно когда материаловед хочет, это пропустить..

Состав - в общем то,поровну. Главное - ПРИНЦИП формирования структуры/узора. Который прекрасно работает и на легированных сталях. Впрочем, я готов рассматривать отдельную номинацию - "исторические" булаты.

[ssu]

Главное - ПРИНЦИП формирования структуры/узора. Который прекрасно работает и на легированных сталях.

Замечательно - использовать исторические примеры при новых возможностях в композитах полученных из разных сталей по современным технологиям.... Вполне можно без точного повторения структуры, состава и способа получения, но не имея прямой, полной.. аналогии нежелательно использовать "модных" привязок названия к конкретному историческому металлу. Слава богу - пока не пытаются продавать булатные лыжи и коньки