Комментарии: Цементация железа http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/ база данных в помощь начинающему попаданцу Fri, 03 Mar 2023 09:13:07 +0000 hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.5 Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-166103 Fri, 03 Mar 2023 09:13:07 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-166103 В ответ на 4eshirkot.

именно так и пробовали делать, но без особого успеха, см. http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/pryamoe-vosstanovlenie-zheleza/comment-page-1/#comment-166102

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-166101 Fri, 03 Mar 2023 06:06:59 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-166101 В ответ на Michael Moon.

Я и говорю, что достоверность именно этого описания вызывает сомнения.
Должны быть не чешуйки, а достаточно толстые, в пару мм пластинки из чего-то среднего между сталью и чугуном. Укладывали явно не просто на угли, а на железную пластину, с добавлениеи флюса. То есть примерно так же, как японскую таманэгане
http://www.ksky.ne.jp/~sumie99/forging.html
Вообще сварка небольших фрагментов железа (типа обсечек и обломков) в один цельный кусок всегда была достаточно рутинной операцией. В XIX в даже стволы охотничьих ружей сваривали из подковных гвоздей.
По поводу сварки именно мелкого порошка/опилок — тоже можно, но сильно сложней. Например, представим отражательную печь типа пудлинговой, в которой наводится ванна железистого шлака (от кричного горна, или песок плюс окалина или железная руда). В жидкий шлак закидывается порошок железа, все это перемешивается, слипается в крицу, которую затем нужно проковать.

]]>
Автор: Michael Moon http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-166099 Thu, 02 Mar 2023 20:00:15 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-166099 В ответ на 4eshirkot.

А как эти листки «сваривали»? Судя по описанию, это, скорее, были чешуйки наподобие ржавчины или окалины.
Это к тому, что в теме про восстановление железа утверждалось про невозможность получения цельного куска из железного порошка. Вопрос: чем «сварка» стальных чешуек отличается от такой же «сварки» железных «опилок»?

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-166095 Mon, 27 Feb 2023 18:33:17 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-166095 В ответ на 4eshirkot.

Надо отметить, достоверность этого описания вызывает некоторые сомнения. По крайней мере, в XVIII в укладом называли рафинированную многократным провариванием сырцовую сталь, получаемую кричным переделом.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-166094 Mon, 27 Feb 2023 18:27:34 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-166094 //Уклад, сырцовая сталь, которую получали из железной крицы. В русских летописях 16 в. упоминается У. новгородский, тихвинский, карельский и др. При нагреве крицы в раскалённом древесном угле происходило поверхностное науглероживание металла; в процессе охлаждения металла водой или снегом сталистый слой закаливался, становился хрупким и при ударе легко отделялся. Операцию повторяли до полного превращения крицы в листки. Наиболее крупные листки укладывали в раскалённые угли (отсюда название) и нагревали до сварки; раскалённая масса приобретала плотное строение. Из У. изготовляли холодное оружие, шлемы, серпы и т.д. С появлением пудлингования (конец 18 в.) и разработкой массовых способов получения литой стали (2-я половина 19 в.) У. потерял значение.
Лит.: Яковлев В. Б., Развитие способов производства сварочного железа в России, М., 1960.
Н. А. Мезенин.//

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-166093 Mon, 27 Feb 2023 18:23:26 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-166093 Сталь по методам получения
//(a) By modification of the conditions in the bloomery furnace such that some carbon was retained in the bloom and in this way producing NATURAL STEEL.
(b) By heating bloomery iron in a bed of charcoal under conditions such that carbon would diffuse into the iron. In early times such a process seems to have been confined to the treatment of finished articles so as to CASE НARDEN them.
(c) By enclosing small pieces of cast iron within layers of wrought iron sheet and heating them to a bright red heat (but short of fusion), out of contact with air, this being the CHINESE PROCESS.
(d) By melting cast iron in a crucible and immersing bars of wrought iron in the melt; in this way the iron bars absorbed carbon from the cast iron and after a while could be taken out and forged to give BRESCIAN STEEL.
(e) By applying the case hardening process to layers of bar iron, interspersed with powdered charcoal in large sealed chests, BLISTER STEEL could be made by the cementation process. The blister steel could then be broken into short lengths, these made into faggots and forge welded together to give SHEAR STEEL.
(f) By melting the cast iron and burning out just sufficient of the carbon by what was essentially a modification of the finery process to produce STYRIAN STEEL (which was also known as GERMAN STEEL and, most confusingly, was also referred to as NATURAL STEEL).
(g) By using a modification of the later puddling process and similarly burning out only sufficient carbon to produce steel, cast iron could be converted to PUDDLED STEEL.//

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-165912 Wed, 14 Dec 2022 14:26:01 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-165912 В ответ на 4eshirkot.

//logo
logoКаталог
logoКаталог
Поиск по сайту
Искать
СОРТОВОЙ И ФАСОННЫЙ ПРОКАТ
ТРУБЫ
ЛИСТ
СЕТКА
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ
ПРОВОЛОКА И МЕТИЗДЕЛИЯ
РЕЛЬС
АЛЮМИНИЙ
ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА
ФИТИНГИ
КАЛИБРОВАННЫЙ ПРОКАТ
МЕДЬ
ЛАТУНЬ И БРОНЗА
ГНУТЫЕ ПРОФИЛИ
ЛЮКИ РЕВИЗИОННЫЕ
О компании
Металлоконструкции
Услуги
Контакты
Главная
Статьи
Старинные технологии металлов
Изготовление стальных и железных изделий
Изготовление стальных и железных изделий
Содержание материала
Изготовление стальных и железных изделий
Ковкое железо
Дамасская сталь
Нагрев стали
Все страницы
Диограмма содержания углеродаИзготовление стальных и железных изделий
Обшде принципы обработки железа; свариваше и паяние.
Свойства железа, важный для изготовлеюя изъ него изделий. Влияние содержания углерода.
Сырой материал доставляется на завод в одном из трех видов: въ виде чугуна, в виде стали или в виде железа. Химически чистое железо для промышленности пока никакого значения не имъет. Только углеродистое железо пригодно для изделий.

Съ содержаниемъ углерода примерно до 0,2% оно годно для кузнечныхъ подковъ и называется ковочнымъ железом. По мере повышешя содержали углерода железо становится в изломе все зернистее и зернистее. Примерно при 0,6% углерода металл приобретает способность при быстром охлаждении закаливаться — такой металл называютъ сталью. При увеличения содержашя углерода способность металла свариваться уменьшается, но зато увеличивается его плавкость. Мало углеродистое железо научились плавить сравнительно очень недавно, а сталь плавили уже давно. При увеличении содержания углерода до 11/2%—2% металл теряет способность коваться и свариваться. При дальнъйшемъ увеличении количества углерода металл становится все более и более легкоплавким; начиная с 3,5—5% углерода он называется чу-гуном. При быстромъ охлажденш закаливается (отбеливается) лишь поверхностный слой чугуна.Вышепоименованныя свойства металла изменяются очень сильно, если въ составь его введены хотя бы самыя незначительныя примеси другихъ элементовъ. Фосфоръ сообщаетъ чугуну жидкоплавкостъ, способствует отчетливому заполненю при отливке деталей формы, но уменьшаетъ крепость металла; железо и сталь отъ присутствия фосфора становятся хладноломки, т.-е. хрупкими на холоду; изломъ ихъ зернистее, чъмъ былъ бы безъ фосфора. Cеpa сообщаетъ металлу на холоду известную мягкость. Присутствие ее не мъшаетъ холодной обработка железа, но за то последнее становится красноломкимъ; оно совсемъ не годится для поковокъ и плохо выдерживаетъ сгибание въ горячемъ состоянии; марганецъ подобно углероду увеличиваетъ сопротивлете металла разрыву, но уменьшаетъ его вязкость. Твердость и мелкозернистость металла увеличивается также отъ введения въ составь его кремния, мышьяка, хрома, титана, молибдена и вольфрама; последний сильно увеличиваетъ и магнитность стали. Никкель получилъ въ новейшее время особое значение въ качестве примеси при изгото-

Диаграмма содержания углерода

влении броневыхъ плитъ, которым он сообщает большую твердость и вязкость.
Вышеупомянутый изменения свойствъ металла въ зависимости отъ со-держатя въ немъ углерода графически представлены на рис. 247. По горизонтальной линии отложены процентные содержания углерода, а по верти-кальнымъ соответственныя изменения ковкости, свариваемости, твердости, плавкости, сопротивления разрыву и вязкости. Разсмотримъ измънения ковкости (линия 1). Последняя очень велика при очень маломъ содержаши углерода и быстро понижается до нуля примерно при 2% углерода. Аналогично ковкости изменяется свариваемость (линия 2). Твердость (линияя 3), начиная съ 0,5% углерода, быстро увеличиваясь, достигаетъ максимальной величины при 2% его содержании; температура плавления очень высока въ начале, а по мере увеличения углерода понижается почти пропорционально содержанию
ПОСлеДНеГО.
Сопротивлете разрыву (линия 5), составляющее для ковкаго железа около 40 килр., повышается при 1% углерода до 1000 кил. и затемъ вновь быстро падаетъ.
Вязкость (линия 6), выражающаяся отношешемъ величины удлинешя куска металла передъ разрывомъ къ его длине, начинаясь съ 40% падаетъ до 6% при 11/2% углерода. Подробнее этот вопросъ разсматривается в металлургии. Различные сорта углеродистаго железа можно классифицировать следующим образомъ:

Сварочное железо — пудлинговое или кричное; литое железо — приготовленное на кисломъ или на основномъ поду въ Мартеновской печи или въ реторте Бессемера.
Сталь.
a) Изготовленная изъ чугуна
древесноугольная сырцовая сталь, приготовленная въ кричномъ горну; пудлинговая сталь.
b) Изготовленная изъ ковкаго железа
цементная сталь — приготовленная накаливаниемъ железныхъ полосъ съ уголънымъ порошкомъ.
Сталь, приготовленная по способу Дерби, т.-е. прибавлениемъ въ жидкое малоуглеродистое железо порошка кокса.
c) Изъ смеси чугуна и железа
Бессемеровская сталь, изготовленная прибавленемъ зеркальнаго чугуна въ Бессемеровскую реторту, после обезуглерожения ея содёржимаго.
Мартеновская сталь, приготовленная переплавкой железныхъ обрез-ковъ съ чугуномъ, на кисломъ или на основномъ поду.
Сталь Парри: приготовленная переплавкой въ вагранке железа и чугуна.Рафинированная сталь Сырцовая сталь, не играющая роли въ слесарномъ деле..
Сырцовая сталь страдаетъ отсутствиемъ равномерности и мелкозернистости, каковыя свойства она можетъ получить при раффи-нировании. Всякая сталь, полу-248. клещи. ченная въ жидкомъ состоянш или
нагретая до температуры, близкой къ ея температурь плавлешя, становится крупнозернистой и сравнительно мало прочной; проковкой и прокаткой можно придать ей мелкозернистость и увеличить ея прочное сопротивление. Раффинирование можно произвести: сваркой, совместной отливкой и совместной плавкой.
Для получения раффинированной стали сваркой приготовляютъ куски сырцовой стали, примерно 8 миллим. толщиной и 80 миллим. шириной, скла-дываютъ ихъ штукъ по 20 одинъ на другой въ пакетъ (рис. 248 а) и, подо-гревъ, проковываютъ подъ молотомъ. Сварка производится помощью многихъ повторныхъ подогревовъ. Обыкновенно полоса при этомъ такъ вытягивается, что становится удобнее разрезать ее пополамъ и обработывать каждую половину отдельно. Затемъ полосу перегибаютъ пополамъ (рис. 248 b) и опять свариваютъ такъ, что она состоитъ уже изъ 40 слоевъ. Далее снова продолжаютъ подогревать полосу и проковывать подъ молотомъ, снова перегибаютъ пополамъ и т. д., пока не получаютъ окончательно довольно равно-мернаго состава полосу — углеродъ стремится распределиться въ раскаленной полосе равномерно; это-то и есть излюбленная въ старину, раффиниро-вааная сталь. Вследств1е самаго происхождения она хорошо сваривается. Несмотря на всю ея видимую равномерность ее можно узнать потому, что въ горячемъ состояyии и при износе на ней выступаютъ следы полосъ, какъ это можно видеть на старинныхъ столовыхъ ножахъ и оружии, равнымъ обра-зомъ вследствие особенностей ея строешя острия изъ нея хорошо режут, ибо всегда слегка пилообразны, что на глазъ и незаметно. //

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-165901 Tue, 13 Dec 2022 18:52:52 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-165901 В ответ на 4eshirkot.

//Считалось, что получаемая, еще весьма высокоуглеродистая сырцовая сталь не годилась для выковки оружия, поскольку «…она местами или слишком груба, или слишком мягка. Притом же и не довольно чиста во внутренности, почему она должна быть улучшена.» Для улучшения брусковую сталь проковывали в ленты, затем закаливали и по излому разделяли на четыре сорта: твердую, среднюю, мягкую и негодную. Из 20-и листов первых трех сортов металла составляли пакеты, которые после первой сварки еще дважды разрубали пополам и сваривали, после чего расковывали на полосы. Такая 80-слойная сталь называлась «односварочною» и считалось годной не для оружия, а лишь для напильников и другого грубого инструмента.
Клинковую «двухвыварную» сталь получали своркой пакета еще раз отсортированных 20 лент «односварочной» стали с последующим окончательным удвоением и расковкой в бруски. Таким образом, златоустовская клинковая «сварочная сталь» состояла из 3200 слоев сырцовой стали, в свою очередь образованной сплавленной смесью частиц высоко, средне и малоуглеродистой составляющих.//

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-165900 Tue, 13 Dec 2022 18:37:38 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-165900 Цементированная сталь, так же, как и сталь сырцовая, в исходном виде не годится для практического применения из-за неоднородности состава, и должна подвергуться гомогенизации. До появления тигельной стали такая гомогенизация приводилась хорошо известным с глубокой древности методом — кузнечной сваркой с последующим складыванием и новой проваркой. Так, если исходить из десятислойного пакета, то при простом удваивании (складывании пополам) семь операций сварки даст более 1000 слоев, что при толщине полосы с 50 мм соответствует толщине отдельного слоя порядка 50 микрон. При складывании, скажем, в пять раз такого же результата можно достичь за три операции проваривания.
Следует понимать, что помимо уменьшения толщины слоев и выравнивания состава на макроуровке идет процесс и на микроуровне, за счет диффузии углерода. При сварочной температуре (1100-1300 гр) скорость диффузии углерода в железе составляет порядка нескольких микрон в секунду, поэтому вместо теоретических сотен и тысяч слоев получается кусок стали с очень равномерныи распределением углерода (хотя и со множеством неметаллических включений шлака).
Поэтому две популярные точки зрения на древнюю сталь (первая — такая сталь жутко неоднородная, а вторая — такая сталь чудо композит из миллиона слоев) неверны.
Надо сказать, что существует способ действительно получить слои с сильно отличающимся свойствами — используя металл с повышенным содержанием фосфора, который даже в низких концентрациях сильно замедляет диффузию углерода и медленно диффундирует сам. Фосфористое железо часто использовали для ковки узорчатых мечей, однако только для наружных обкладок, на лезвие такой материал абсолютно не годился.
Что до современной узорчатой (дамасской) стали, в этом случае также не приходится говорить о чудесном композите с твердыми и мягкими слоями. Рисунок же, хорошо проявляющийся после травления, связан не с разным содержанием углерода, а с разным содержанием легирующих примесей — хрома, марганца и т.д., которые, в отличие от углерода, диффундируют с меньшей на порядки скоростью.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-158342 Thu, 08 Apr 2021 16:23:24 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-158342 Для получения цементованной стали в Англии использовалось шведское древесноугольное железо, известное как Oregrund или Dannemora (оба сорта из рудника Даннемора), стоило такое железо в XVIII в. около 21 фунта за английскую тонну.
Стоимость цементования (каменный уголь как топливо+древесный уголь как карбюризатор+зарплата рабочим) — от 1.5 до 2 фунтов за тонну стали, транспортировка еше 1 фунт. Готовая сталь продавалась по 26 фунтов, принося прибыль 3-5 фунта ща тонну.
Одну печь обслуживали 2 работника, при загрузке в 10 тонн или чуть больше и 12 загрузках в год производившие около 150 тонн стали в год.
Сталь из отборных кусков, собранная в пакет и проваренная под молотом несколько раз для гомогенизации, продавалась уже по 30-36 фунтов за тонну.

//The trade in oregrounds iron was controlled from the 1730s to the 1850s by a cartel of merchants, of whom the longest enduring members were the Sykes family of Hull. Other participants were resident in (or controlling imports through) London and Bristol. These merchants advanced money to Swedish exporting houses, which in turn advanced it to the ironmasters, thus buying up the output of the forges several years in advance//

]]>
Автор: Hludens http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-154298 Tue, 03 Nov 2020 12:10:11 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-154298 В ответ на Эрнесто де сырно.

// Что выливается в огромную стоимость хоть сколько то вменямого огнестрельного оружия

Не совсем верно. Сложность одного образца конечно поднимает цену но проблема МАССОВОГО производства несколько в ином.
ситуация одна винтовка на троих бывает из-за малого числа заводов, а не из за сложности одного образца. Мосинка была простой, но царская Россия не смогла обеспечить нужный объем производства, да и не осознавала объемы необходимые для ПМВ (впрочем этого никто не осознавал, проблемы с оружием были у всех сторон).

Как верно указал Ваш1, цена ружья составляет примерно месячное жалование солдата. (Годовое жалованье солдата при Александре I составляло около 10 рублей. Кроме этого, полагалось в год 72 «мясные» и 15 «соляных» копеек.) Офицеры суммарно получают денег больше чем солдаты которыми они командуют. т.е. если солдат будет менять ружье даже раз в год это поднимет денежные затраты на один -два процента. Не настолько страшная сумма, не так ли?
Вот только заводы могут не справится с такой нагрузкой, их придется построить побольше и откуда-то взять квалифицированных рабочих… А эта задачка просто за деньги не решается.

]]>
Автор: dan14444 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/cementaciya-zheleza/comment-page-1/#comment-154297 Tue, 03 Nov 2020 12:08:50 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8551#comment-154297 В ответ на Эрнесто де сырно.

Есть ньюанс: цена для полноценно воюющей армии, когда велик риск потерь, идёт мобилизация и т.д.
И цена для армии мирного времени, либо армии воюющей исключительно выигрышные битвы (курощение мелких соседей, «принуждение к миру», «полицейские акции» и прочее…).

И это две принципиально разные цены и идеологии в оружии.

]]>