Модератор: Analogopotom
Dissident » 23 сен 2013, 12:23
фома писал(а):Вынужден продолжить. Сталь полученная методом цементации очень твердая , но хрупкая, как стекло.. Режущая кромка выкрашивается после первого же удара. Заточить такое оружие/ инструмент возможно только перековкой ...
Dissident » 23 сен 2013, 12:43
Процесс осуществляется посредством, погружения в отверстие троса или каната проволочного типа, на конце которого смонтировано буровое долото – остроконечный инструмент, изготовленный из закаленных высокоуглеродистых сталей. Долото, совершая возвратно-поступательное движение, внедряется в пласт, откалывая от него небольшие фрагменты.
Dissident » 23 сен 2013, 13:10
фома писал(а):Вся проблема в том , что получить сталь обладающую необходимыми прочностными качествами можно только из расплава при температуре, которую научились создавать только в 19 веке нашей эры.
Dissident » 23 сен 2013, 14:20
Объектом исследований являлся образец фрагмента саркофага из комплекса пирамиды Аменемхета II (1932—1896 гг. до н. э., XII династия), в Дашуре (Египет). Комплекс датируется рубежом
XIX—XX веков до н. э. (Среднее Царство). Саркофаг относится к остаткам припирамидных сооружений, которые видимо строились одновременно с пирамидой, и считаются погребальными конструкциями родственников фараона [3]. Образец представляет собой обработанную поверхность мелкокристаллического кварцита (рисунок 1).
Рис. 1 Поверхность образца.
Целью исследования явилось установление наличия и состава микрочастиц металлов. Исследование проводилось с использованием растрового электронного микроскопа Tescan Vega LMU, оснащенного системой рентгеновского волнодисперсионного микроанализа Oxford INCA Wave 700.
В межзерновом пространстве кварцита (рис. 2) присутствуют металлические частицы неправильной формы и комковатых агрегатов размером 5—50 мкм (рис. 3).
Рис. 2 заполнение межзернового пространства
Поверхность частиц сильно корродированна. Степень сохранности исключает возможность получения представительных результатов количественного химического состава, поэтому приводится только качественный состав.
Рис. 3металлическая частица
По составу, на основании исследования более 30 микрочастиц выделяются 2 группы: 1) соединения меди, количественно преобладающие; 2) соединения железа в виде единичных частиц. Группы частиц различаются между собой по форме и степени корродированности.
Соединения меди обнаруживают значительные вариации состава. Количественно преобладают частицы Cu-Sn состава (около 65 %), типичный спектр приведен на рисунке 4-а.
Вторыми по численности являются Cu-Ni соединения (рис. 4-б).
В виде единичных частиц присутствуют Cu-As-S (рис. 4-в) и Cu-Fe (рис. 4-г).
Железосодержащие частицы представлены соединением Fe-Ti состава и характеризуются меньшей степенью корродированности. О форме частиц можно судить по изображению на рисунке 5.
Рис. 5 железосодержащая частица
Источник микрочастиц и время их появления на образце однозначно, исходя из имеющихся данных, установить невозможно.
фома » 23 сен 2013, 16:12
Dissident писал(а):фома писал(а):Вся проблема в том , что получить сталь обладающую необходимыми прочностными качествами можно только из расплава при температуре, которую научились создавать только в 19 веке нашей эры.
Небольшой ликбез в картинках.
Dissident » 23 сен 2013, 16:31
фома писал(а):Температура плавления железа 1538,85 гр.С При температуре 1200 гр. С можно получить только "свинское железо" - чугун, хрупкий и не поддающийся ковке.
Губчатое железо куется, но не закаливается , при резком охлаждении становится еще мягче.
Продолжим ликбез
Сыродутным процессом называют старинный способ получения железа непосредственно из руды в небольших горнах, которые вначале делали прямо в земле. Сыродутным этот способ назывался из-за того, что в горн подавали ("дули") холодный ("сырой") атмосферный воздух. Печи представляли собой ямы, вырытые на склонах холмов, чтобы можно было иметь естественную тягу. Производство стали всегда было непосредственно связано с подводом достаточного количества воздуха. Позднее, естественная тяга была заменена искусственной- воздух нагнетался в печь с помощью. Сначала разжигали уголь, насыпанный на дно горна или печи, затем сверху загружали попеременно слои руды и того же угля. В результате горения угля выделялся газ — окись углерода, которая, проходя через толщу руды, восстанавливала окислы железа. Сыродутный процесс не обеспечивал достижения t плавления железа (1537 градусов по Цельсию), а максимально доходил до 1200 градусов (это была своего рода «варка» железа). Восстановленное железо концентрировалось в тестообразном виде на самом дне печи, образуя так называемую горновую крицу — железную губчатую массу с включениями несгоревшего древесного угля и с многочисленными примесями шлака (при этом в более совершенных вариантах сыродутных печей жидкий шлак выпускали из горна по желобу). Из крицы, которую в раскаленном виде извлекали из печи, можно было изготавливать изделия только после предварительного деления этой шлаковой примеси и устранения губчатости. Поэтому непосредственным продолжением сыродутного процесса были холодная и, главное, горячая ковка, состоявшая в периодическом прокаливании кричной массы и ее проковывании. В результате создавались крицы-заготовки.
Исследователи полагают, что открытие сыродутного процесса произошло в результате того, что при выплавке меди или свинца из руд в плавильную печь, помимо медной руды и древесного угля загружались (в качестве флюсов) железосодержащие породы, в первую очередь гематит. В связи с этим уже при медеплавильном процессе могли получаться первые крицы, и не исключено, что медеплавильные печи могли иногда приобретать и вторую функцию — сыродутную...
Даже после очистки от шлака кричное железо лишь немногим тверже чистой меди, а чтобы сделать его тверже бронзы, требовалась многочасовая ковка, и поэтому оно использовалось в основном для украшений и отдельных орудий труда, пока не был достигнут прогресс в обработке кричного железа.
Прогресс же этот состоял в появлении технологии цементации — т.е. намеренного науглероживания кричного железа, а также навыков закалки и термического отпуска. Открытие этих технологий можно считать 3-ей стадией процесса освоения железа, после которой непосредственно начинается ЖВ. Первоначально была освоена цементация, которая на первых порах достигалась прокаливанием железного изделия или заготовки в костном угле; затем стали использовать другие органические вещества, содержащие углерод. Так появились первые, весьма примитивные стали. При этом глубина науглероживания была прямо пропорциональна высоте температуры и длительности нагревания железа. Науглероженное железо было тверже бронзы, что затем усиливалось холодной ковкой.
Вслед за этим был открыт эффект закаливания, состоящий в охлаждении раскаленной вещи из науглероженного железа в воде, в снегу или в какой-либо другой жидкости, в результате чего резко возрастает твердость вещи. Даже если не использовать жидкость, а просто оставить такую вещь на открытом воздухе, может образоваться низкоуглеродистая сталь перлитной структуры, причем чем холоднее воздух, тем она тверже. Скорее всего, как и науглероживание, процесс закалки был открыт случайно
Dissident » 23 сен 2013, 17:51
В последнее время часто обсуждается вопрос, а использовали ли древние греки сталь?
И если да, с какого времени? Имеется в виду прежде всего получение железо-углеродных смесей с содержанием углерода до 1,6%. Известно, что крепость клинков греки увеличивали их нагреванием в угольном порошке, то есть насыщая поверхностные слои углеродом, но считалось, что процесс этот был открыт довольно поздно, в 4 веке до н.э., причем эти данные опирались на результаты металлографического анализа. Кроме того, обсуждалось и возможное заимствование технологии вутц – стали из Индии, где она была открыта примерно за 500 лет до н.э.
Неожиданно, тем же металлографическим анализом было показано, что существуют образцы стали более старые, и относятся они к Греции. Предметом этой довольно свежей работы было исследование железного бруска (рис. 10) и прутьев из храма Аполлона в маленькой колонии Мессемврия на побережье Тракии. Поскольку они были найдены среди керамики и артефактов 6 века, то и отнесены они к этому времени. Оказалось, что брусок железа может быть признан меновой формой железа.
Рис. 10. Брусок железа из Месемврии, длина 24 см, ширина 4,5 см, вес 615 г, получен ковкой
Рис. 11. На полированной поверхности четко видны кристаллы феррита и включения шлака. Шлак, как оказалось, содержит примеси марганца, который способен улучшить качества железа.
Еще интересней оказался анализ прутов – они оказались стальными, потому что содержали довольно большие количества углерода и цементитовую структуру, образованную карбидами железа (рис. 12). Таким образом, эти пруты были стальной меновой валютой.
Оказалось, что греки не только производили сталь, но они уже ею торговали.
Рис. 12. Цементитовая структура стальных прутов 6 века до н.э., характерная для гиперэвтектоидной стали, доказывает, что греки овладели процессом стализации железа минимально на 2 века раньше, чем считалось ранее.
фома » 23 сен 2013, 20:51
Dissident » 24 сен 2013, 09:57
фома писал(а):Обратите внимание, что др. греки и индийцы освоили эту технологию спустя 2000 лет после интересующего нас времени.
Поскольку они были найдены среди керамики и артефактов 6 века, то и отнесены они к этому времени.
Рис. 11. На полированной поверхности четко видны кристаллы феррита и включения шлака. Шлак, как оказалось, содержит примеси марганца, который способен улучшить качества железа.
Железосодержащие частицы представлены соединением Fe-Ti состава и характеризуются меньшей степенью корродированности. О форме частиц можно судить по изображению на рисунке 5.
Рис. 5 железосодержащая частица
Аристотель оставил описание халибского способа получения железа: халибы несколько раз промывали речной песок их страны, добавляли к нему какое-то огнеупорное вещество, и плавили в печах особой конструкции; полученный таким образом металл имел серебристый цвет и был нержавеющим. В качестве сырья для выплавки железа использовались магнетитовые пески, запасы которых встречаются по всему побережью Чёрного моря. Эти магнетитовые пески состоят из смеси мелких зёрен магнетита, титано-магнетита, ильменита, и обломков других пород, так что выплавляемая халибами сталь была легированной, и, видимо, обладала высокими качествами.
Dissident » 24 сен 2013, 11:27
Заключение эксперта господина Бертрана Дюбоска Laboratoire ASA Maurer подтверждает, что этот объект сделан современными инструментами. Были обнаружены частицы хромированных железных инструментов (основа, верхний трон, гравировка ожерелье, разрез на поясе) и следы использования алмазного инструмента. Металлические частицы, идентифицированные в форме стружки от сталей, характеризуемых существенными добавлениями хрома (от 5 до 12%) соответствуют инструментам, появляющимся с начала 20 столетия нашей эры. Заключение безошибочно: скульптура современна.
Хром, подобно углероду, обладает свойством значительно повышать твердость стали и увеличивать предел ее упругости. Влияние это обнаруживается уже при содержании хрома в 1 %; с наибольшей же интенсивностью оно проявляется при содержании хрома в 2 — 2 ½ %. При испытании на разрыв образцов из закаленной X. стали они оказывают иногда сопротивление до 140 кг на кв. мм, притом при большем удлинении, чем обыкновенные стальные образцы с тем же содержанием углерода. Имея в не закаленном состоянии излом, ничем не отличающийся от излома обыкновенной углеродистой стали, X. сталь принимает после закалки излом чрезвычайно тонкозернистый с шелковистым блеском. Самый закал проникает в ее массу более глубоко, чем в обыкновенной стали. В обработке X. сталь весьма тверда, так что не может быть употребляема на изготовление изделий, требующих обработки режущими инструментами. Зато резцы, изготовленные из нее, отличаются необычайной стойкостью и могут резать самые твердые металлы. Однако же при большом содержании хрома кромки резцов из X. стали легко выкрашиваются; поэтому содержание хрома в инструментальной стали редко доводят свыше 1,5 %.
Dissident » 24 сен 2013, 12:55
В 1798 Ловиц и Клапрот (Klaproth) независимо от Вокелена обнаружили хром в образце тяжелого черного минерала (это был хромит FeCr2O4), найденного на Урале, но значительно севернее Березовского месторождения...
Месторождения хромита имеют магматическое происхождение. Его выявленные ресурсы оценены в 47 странах мира и составляют 15 миллиардов тонн. Первое место по запасам хромита занимает ЮАР (76% от разведанных мировых запасов), где наибольшее значение имеет группа Бушвельдских месторождений, содержание хромовой руды в которых составляет 1 миллиард тонн.
Лемурий » 24 сен 2013, 13:22
Dissident писал(а):Поэтому здесь два варианта:
1. Подтасовка данных экспертизы(что меня лично не удивило бы);
2. Использовался стальной инструмент, сделанный неопытным кузнецом из материала, содержащего естественные примеси хрома;
Dissident » 24 сен 2013, 14:08
Лемурий писал(а):Dissident писал(а):Поэтому здесь два варианта:
1. Подтасовка данных экспертизы(что меня лично не удивило бы);
2. Использовался стальной инструмент, сделанный неопытным кузнецом из материала, содержащего естественные примеси хрома;
3. или так см. С.348-349
Dissident » 24 сен 2013, 15:47
Шесть стран (Болгария, Вьетнам, Индонезия, Кипр, Таиланд и Египет) с небольшими запасами хромовых руд (суммарно 2,0 млн. т, или всего 0,04% мировых подтверждённых запасов).
Заключение безошибочно: скульптура современна.
... адвокат связался с Кристиан Дерош-Ноблекур и попросил ее от имени пострадавшей четы обследовать памятник вместе с Элизабет Деланж. Знаменитая египтолог согласилась. Две дамы выступили в качестве судебных экспертов...
... Кристиан Дерош-Ноблекур и Элизабет Деланж официально заявили, что статуя не может быть датирована временем правления Сенусерта III, но, скорее всего, речь идет о памятнике, созданном в память о нем между 1850 и 1720 гг. до н. э. ...
фома » 24 сен 2013, 19:38
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 21
