На специализированной выставке «Біла зброя», проходившей в декабре 2003 года в Киеве, экспонировалось несколько ножевых изделий украинских мастеров, изготовленных из «легендарного» клинкового материала – булатной стали или булата. В течение нескольких лет такую сталь получают в Украине промышленным способом, и идет она на изготовление ножей, пил и некоторых ответственных деталей обрабатывающих станков. В этом качестве материал вполне себя оправдывает, но к опыту использования его в клинковых изделиях мастеров подстегнула предстоящая выставка «Біла зброя», – хотелось явить миру что-то неординарное. Одной из тем многочисленных дискуссий, проходивших во время выставки, было обсуждение этого первого опыта, тщательное взвешивание достоинств и недостатков, выявленных в этих образцах и их сравнение с историческим оружием из булата (благо «Национальный музей истории Украины» представил для экспозиции из своей богатой коллекции довольно интересные образцы клинкового оружия).Тема булата сама по себе интересна многим людям: специалистам и любителям. Более того, стремительно возрастает интерес к клинковым изделиям, выходящий за рамки их практического использования, но поднимающий БЕЛОЕ ОРУЖИЕ на уровень достижений национальной культуры, когда лучшие его образцы становятся произведениями искусства и национальным достоянием. Пример тому – наш ближайший сосед Россия. Самые известные музеи Москвы и Санкт-Петербурга приобретают лучшие изделия российских мастеров, составляя из них коллекции, которыми будут гордиться потомки. И в этом случае качественный Клинок должен обладать еще и выдающимися эстетическими достоинствами. Использование дамаска и, конечно же, булата в этом смысле открывает перед мастером огромные перспективы. Использование этих материалов в авторских клинках может служить индикатором уровня мастерства, особенно если булат плавится самим мастером.…Харьковский мастер Василий Фурса появился на выставке «Біла зброя» неожиданно и тот час же вызвал к себе живейший интерес. Он продемонстрировал несколько своих работ – неброских с виду ножей с костяными рукоятями, клинки которых также были откованы из булата, при этом его рисунок на протравленных клинках был более выразителен, чем у образцов, выполненных из промышленного булата. И выяснилось, что булат для своих ножей Василий Фурса изготовил самостоятельно в кустарных условиях, сложив железоплавильную печь на своем дачном участке. И дальнейшая обработка булата, превращение его в клинки, осуществлялась также на даче и дома!Предположение о том, что процесс получения булата в древности не мог быть сложным, вытекающее из уровня развития технологий металлургии того времени, упорно не принимается во внимание современным человеком, привыкшим к тому, что все высококачественные изделия – результат усилий многих специалистов, приложенный к развитому промышленному потенциалу!В этом стремятся убедить и некоторые источники, утверждающие, что чудесный металл, фантастически сочетающий твердость и вязкость, и идеально подходящий для изготовления клинкового оружия – результат реконструкции процесса на уровне высоких «космических» технологий и без сложного оборудования контроль над процессом невозможен.Тем более что еще в конце XIX века ученый-металлург профессор Д.К. Чернов подчеркивал, что: «…получение узорчатой стали требует усиленного постоянного наблюдения и преданности делу. В производстве булата очень ясно обнаружилось, какой капризный материал – сталь…»Познакомившись с Василием Фурсой, представители журнала «Клинок» были приятно удивлены тем, с какой легкостью Мастер идет на контакт и делится своим опытом. Редакция надеется, что его рассказ о том, как на своем дачном участке он смог не только собрать урожай овощей и фруктов, но и реконструировать древнюю технологию получения булата, будет интересен читателям журнала.
– Корр. Василий Павлович, как Вы пришли к идее получения булата?
– Василий Фурса. Прежде всего, я не считаю себя человеком, занимающимся ножевым промыслом и металлургией, как основным видом деятельности. Я долгое время работал в физико-техническом институте под непосредственным руководством академика Бориса Георгиевича Лазарева. Это был очень интересный человек. Он часто повторял, что критерием освоения какой-либо области знаний является возможность простого, буквально «на пальцах», объяснения сути явления любому здравомыслящему человеку.
Меня интересуют древние технологии, и современное их научное обоснование в том ключе, когда они могут стать понятны даже неспециалисту. Список моих увлечений в этом направлении достаточно обширен. Это и живопись, керамика, эмали, скрипки, и, наконец, – булат. На первый взгляд – ничего общего! Но мир един в своих основополагающих принципах. В своем стремлении им следовать, я пытаюсь по мере возможности восстановить старые и иногда утерянные технологии.
Такой подход был и к булату, вокруг которого витает слишком много мистики и легенд, а это признак достаточно простой технологии, что и пытались скрыть на протяжении веков различного рода мистификациями.
– Корр. Каков, вкратце, технологический цикл получения булата?
– В. Ф. Это достаточно просто для технически грамотного человека. Главная «военная тайна» такова, что нет никакой тайны. Конечно, сложно приблизиться вплотную к технологии древней металлургии: брать руду и прочие исходные материалы. К тому же доподлинно так и не установлено, из каких исходных материалов изготавливали булат в древности.
Однако достаточно стабильный результат получается, если в качестве исходных материалов использовать чугун и железо. Возможно, именно этот вариант и был самым распространенным в древности, как дававший надежный результат.
Поэтому для выплавки булата я беру железо и чугун так, чтобы суммарное содержание углерода составляло приблизительно 1,7-1,8%.
Проиллюстрирую это на примере. Чугун содержит 3,6% углерода (его лучше брать в виде пришедших в негодность ответственных деталей машин и станков – в них содержится мало серы и фосфора). Затем к чугуну добавляю равное по весу количество практически чистого железа, и – в печь. В итоге при плавке получается слиток с искомой величиной углерода в 1,7-1,8%. Общее количество металла также имеет значение и ограничивается объемом керамического тигля, способного не разрушившись выдержать плавку. Обычно это 2-3 кг. В качестве флюса сверху на металл перед плавкой укладываю слой битого бутылочного стекла, так чтобы в расплавленном состоянии толщина слоя флюса составляла около 1 см.
– Корр. Расскажите более подробно о тиглях для плавки металла.
– В. Ф. Тигли можно приобрести, например алундовые или другие, способные выдержать температуру порядка 1600-1700°С.
Можно их изготовить и самостоятельно из шамотной крошки или крупнозернистой окиси алюминия и каолиновой глины, добавив туда немного древесных опилок, (около 10% от объема).
Бытует мнение, что на внутренних стенках тигля должны быть неровности (сетка). Однако лично я считаю, что ее роль для роста дендритов слишком преувеличена. При достаточном количестве углерода и медленном охлаждении дендриты сформируются не хуже, просто на поверхности слитка они будут не столь заметны, но внутри ими окажется пронизан весь объем слитка.
Если вы решили самостоятельно изготовить тигель (обычно это делается на оправке, например, бутылке), следует знать, чтобы глина не прилипала к стенкам, оправку обматывают слоем бумаги или мешковины. Когда вынимается оправка и вслед за ней ткань, на стенках остается сетчатый отпечаток.
Толщина дна и стенок тигля должны составлять не менее 1 см. Дно внутри тигля желательно выполнить сферической формы с овалом, обращенным вниз, к плоскому дну корпуса тигля.
В ряде опытов я на дно внутри тигля помещал немного извести и буры, а стенки обмазывал толстым слоем силикатного клея с известью. При плавке желательно тигель закрывать крышкой, имеющей небольшое отверстие для выхода газов.
– Корр. Пожалуйста, вкратце о самом процессе плавки булата.
– В. Ф. Процесс идет до полного плавления, после этого специально выдерживать расплав не следует. В некоторых своих опытах я перемешивал расплав в ходе плавки, но убедился, что в этом нет необходимости.
Затем, после полного плавления металла, необходимо его очень медленное остывание. Если печь массивная и при этом хорошая теплоизоляция тигля, то процесс этот происходит естественным образом, вместе с остыванием печи. Если условия другие, то медленно понижается температура самой печи, так чтобы от жидкого состояния до затвердевания прошло примерно 40 минут, этого достаточно для роста дендритов. После охлаждения и извлечения слитка из тигля булат проковывается в несколько этапов – не более 1-1,5 мм усадки за один цикл ковки. Температура ковки зависит от процентного содержания углерода в металле. Разбивая металлическую сетку цементита, вы формируете узор, а вместе с этим и придаете изготавливаемой заготовке форму. После этого заготовка подвергается закалке, как обычная высокоуглеродистая сталь при температурах до 750-800°С, и отпускается до необходимой твердости. Это классическая модель обработки булата, к которой пришел П. П. Аносов и которой, во многом благодаря его авторитету в области металлургии, придерживаются до сих пор.
– Корр. Существует ли иной способ обработки булатного слитка?
– В. Ф. Сейчас существует иной путь, и я считаю, что именно такая технология позволяет получить продукт, который наиболее близок к древним булатам. Сравнение микроструктур шлифов древних и современных Булатов доказывает верность такого предположения.
Об открытии этого способа заявили лет 10 назад американцы Вирховен и Пендри. При этом они отмечали роль некоторых примесей в руде для дальнейшего формирования структуры булата, без которых этот процесс невозможен.
В слитке должны присутствовать карбидообразующие добавки в очень незначительном количестве (0,02-0,03%). Это хорошо известные в металлургии элементы – Mo, Cr, Zr, Nb, V, Ti и др.
В ряде месторождений руды содержат эти примеси, и падение интенсивности производства булата в древности, в какой-то мере объясняется израсходованием запасов таких месторождений (ведь о роли примесей в таком малом количестве древние металлурги вряд ли могли знать, поэтому и добавлять их специально не могли).
Перечисленные вещества являются модификаторами. Благодаря тугоплавкости и меньшей подвижности, при последующей обработке булатного слитка они остаются на своих местах и в процессе многократной проковки служат «зародышеобразующими» элементами для новых скоплений цементита, формирующих новый узор на изделии из булата.
Для тех, кто захочет самостоятельно выплавить булат, в качестве модификатора я рекомендую использовать ванадий. Для этих целей подойдет обмазка с электрода ЦЧ-4, применяемого для сварки чугуна. В ней содержится до 8% железованадиевого концентрата (50% V и 50% Fe), а также марганец, повышающий контрастность булатного узора. На каждые сто грамм веса слитка я добавляю не меньше одного грамма растертой обмазки.
– Корр. В чем же особенности технологии, которая позволяет добиться в клинке гибкости и твердости, сравнимых со старинными восточными булатами?
– В. Ф. После получения и остывания слитка булата, последний в течение часа подвергается отжигу при температуре 1150°С.
После такого отжига при травлении слитка цементитная сетка не проявляется, и раньше считалось, что это брак. Но после приблизительно 60-100 циклов ковки такого слитка (при температурных условиях принятой для булата классической технологии ковки), рисунок восстанавливается, и булат предстает в новом, более высоком качестве. При этом приемы ковки напрямую влияют на формирование рисунка, и на этом пути перед кузнецом-художником открываются большие перспективы. Для формирования структуры булатной стали необходима усадка слитка, достигаемая многократной проковкой.
– Корр. Что необходимо подвергать высокотемпературному отжигу: сам слиток или уже заготовки полос?
– В. Ф. Это не имеет особого значения. Но при отжиге желательно, чтобы слиток или заготовка находились в окислительной среде. В Персии, например, отжигали слитки в ржавчине, о чем свидетельствуют упоминания арабских ученых, например, Аль Кинди. При этом процессе на поверхности образуется слой обезуглероженного железа, что предохраняет заготовку от микротрещин во время ковки. После ковки и закалки в жидкой среде (вода или масло) необходимо снять некоторый слой с поверхности и это следует учитывать при формировании контуров изделия. После снятия обезуглероженного слоя рисунок проявляется более контрастно.
– Корр. Как протравить узор на изделии из булата?
– В. Ф. Есть много способов. На экспериментальных образцах я травил щавелевой кислотой, на изделиях – хлорным железом (обычная концентрация 10-20%, по нескольку десятков секунд в несколько приемов, шлифуя после каждого этапа).
Некоторые травят азотной кислотой. Я пробовал многими реагентами: лимоном, яблоком, уксусом. Это дольше, но рисунок проявляется более «мягкий», взору являются некоторые тонкости, не проявляющиеся в более агрессивной среде.
– Корр. Много ли материала уходит в брак?
– В. Ф. На стадии экспериментов очень много, но затем, с опытом, результаты более стабильны, хотя предусмотреть всех нюансов нельзя. Так что брак в таком тонком деле неизбежен, а его количество зависит от опыта и умения мастера.
– Корр. Какова конструкция электропечи, применяемой для плавки булата?
– В. Ф. У меня было несколько корпусов печей, различных по габаритам и объему. Слой изоляции из пористого кирпича – около 5 см толщиной. Спираль из хромаля с рабочей температурой 1400°С наматывал непосредственно на тигель. В процессе плавки очень медленно, в течение 5 часов, повышал температуру печи, чтобы она равномерно нагревала исходный материал (железо и чугун). Температура повышалась до сгорания спирали, и к этому времени расплав был готов. Охлаждение шло естественным способом, за счет хорошей теплоизоляции печи.
– Но первые и основные свои эксперименты я делал в земляной печи на угле с дутьем воздуха.
– Корр. В отличие от многих других мастеров, вы не скрываете какие-то свои технологические нюансы и практические наработки. С чем это связано?
– В. Ф. Остап Бендер по поводу тонких перегородок в семейном общежитии сказал: «Честным людям нечего скрывать…» А если серьезно, то все твои открытия рано или поздно все равно повторят, но лично к тебе после этого отношение будет не совсем хорошее (мягко говоря). Кроме этого, все мы, по большому счету, делаем одно общее дело, и оно будет продвигаться быстрее в зависимости от личного вклада в этот процесс каждого. И не стоит бояться, что технология станет доступной другим. Изделия высокого класса, доведенные до совершенства, – это искусство, доступное единицам.
В таких изделиях всегда чувствуется почерк мастера, его индивидуальность. Поэтому всегда найдутся люди, выбравшие вашу работу среди других подобных. Ведь Союз художников не делает проблемы из того, что на каждом углу продаются краски, кисти и учебники живописи. Поэтому следование по пути «чем ночь темней, тем ярче звезды» в конечном итоге может завести в тупик.
– Корр. Спасибо вам за содержательный рассказ. Что бы вы пожелали читателям журнала «Клинок»?
– В. Ф. Ваш журнал может стать для каждого читателя той отправной точкой, которая пробуждает в человеке жажду творчества, желание познать мир, самосовершенствоваться и делиться опытом. И пусть как можно больше читателей почувствуют такую перемену в своей жизни!