© omegaswords.com

Нераскрытый потенциал дамасской стали для автомобильной индустрии

Валирийская сталь – бесценный материал, из которого ковали оружие в «Игре престолов». Любой, кто смотрел сериал или читал книгу, знает: меч из валирийской стали необычайно легкий и прочный, а также –  спойлер – может убить белых ходоков.

В реальной жизни прототипом валирийской стали служит дамасская сталь, пишет WorldSteel. Она отличается видимыми неоднородными узорами на поверхности, которые напоминают Млечный Путь, пояснил металлург и профессор Университета Айови (США) Джон Верховен.

«Если взглянуть на дамасскую сталь в разрезе под микроскопом, то можно увидеть слой карбидных частиц. Крошечные белые вкрапления сгруппированы вместе», – рассказывает Верховен.

История происхождения дамасской стали

В III-XVII веках мечи из дамасской стали ценились за их остроту. Считалось, что они могут разрубить шелковый шарф, падающий на землю. Последние мечи изготовили в 1800-х годах, а затем технология была утрачена.

Дамасские мечи ковали из небольших слитков-заготовок, произведенных в Индии. Там ремесленники плавили железо и углеродсодержащие материалы (например, древесный уголь) в закрытом плавильном тигле. Затем охлажденные и закаленные слитки отправляли в Дамаск, где кузнецы раскаляли металл и ковали из него оружие.

© worldsteel.org

Воссоздание технологии

В 1980-х годах Верховен попробовал воссоздать технологию ковки дамасской стали  вместе с кузнецом Альфредом Пендреем. Спустя 10 лет у них получилось выковать дамасские ножи – методом циклического нагрева и ковки чугуна марки Sorel.

В 1996 году Верховен выяснил, что дамасская сталь содержит примеси ванадия. Он  способствует выравниванию твердого сплава во время ковки слитка – в результате и образуются полосы.

Увы, процесс производства стали с уникальными свойствами оказался слишком трудоемким и энергозатратным для массового производства, обнаружил Верховен.

Разработка сверхпластичной стали

В начале 1980-х годов профессора Джеффри Уодсворт и Олег Шерби из Стэнфордского университета разработали сверхпрочную, сверхлегкую сталь с высокой пластичностью и вязкостью. Ее состав полностью совпадал с составом мечей из дамасской стали.

Из нее делали цилиндрические детали и конические зубчатые колеса. Уодсворт и Шерби были уверены, что материал обладает большим потенциалом для производства конструкций в автомобильной промышленности.

Единственной проблемой этой стали также было слишком затратное производство.

«Коммерциализировать наши цилиндрические детали подумывали в компании Sulzer Brothers из Швейцарии, но проект забросили», – сожалеет Уодсворт.

© worldsteel.org

Наши дни

Повышенный интерес к дамасской стали сохранился до сих пор. В последние несколько лет китайские исследователи из Центрального научно-исследовательского института железа и стали использовали программное обеспечение для анализа состава дамасского клинка.

Исследователи Дрезденского технологического университета с помощью электронного микроскопа «просветили» углеродные трубчатые наноканалы в настоящей дамасской сабле, – наличием именно этих полостей объясняют «полосатость» стали.

Исследователи из университета Мёлардален (Швеция) воссоздали несколько дамасских клинков. Шведская компания Damasteel использует сталь с рисунком, как у дамасской, для производства своих ножей.

Со временем люди будут использовать в производстве сталь, похожую по свойствам  на дамасскую, уверен Уодсворт. По его словам, было бы интересно сравнить свойства современных видов автомобильной стали со свойствами сверхпрочной углеродистой стали. Таким образом можно было бы понять, как добиться экономии веса за счет прочности этой стали.

А пока вспомните, как мастерски используют валирийские-дамасские мечи в сериале «Игра престолов» – тем более что совсем скоро премьера финального, 8-го сезона этого блокбастера.

Оранжевый выбор: как металлурги начали делать ножницы и разбогатели

Над молотом и наковальней: как ведет кузнечное дело мастер из Пирогово

Влюбленные в металл: в Киеве прошло ножевое шоу «Сталева грань»