Древнее ЖелезоИстория древнего мира

Закончилась с падением в 476 году нашей эры западной Римской империи.
Аватара пользователя
Автор темы
Gosha
Всего сообщений: 37793
Зарегистрирован: 25.08.2012
Откуда: Moscow
 Древнее Железо

Сообщение Gosha »

«В древних культурных странах Северной Африки и Переднего Востока знакомство с железом началось с метеоритного еще в III — II тысячелетиях до новой эры, но до начала обработки рудного железа о железном веке, то есть о всеобщем употреблении железа, там говорить не приходится».

Изображение
Наличие в Египте огромных сооружений из тесаных камней заставило думать первых египтологов, которые были главным образом или филологами, или историками, что железо служило человеку для орудий в Египте с баснословно раннего времени. Археологические факты в значительной степени опровергают такие представления. То, что знакомство с железом здесь началось с метеоритного, отразилось в наименовании его небесным металлом. Известно несколько предметов, сделанных из метеоритного железа, относящихся к очень раннему времени, к эпохе медных орудий. Это додинастическая находка бус в Герце, поселении раннего медного века; столь же древние бусы были найдены в двух погребениях близ местечка Медума. К эпохе Первой династии относится несколько бус из погребений у деревни Гизе. В развалинах одной постройки в Абидосе был найден кусок метеоритного железа. Все эти случаи раннего знакомства с метеоритным железом ничего не говорят о начале черной металлургии.
В самом начале XX веке была сделана находка, возродившая было мысль о раннем возникновении железного века в Египте. Это — находка из камерной гробницы близ Бухена, недалеко от вторых нильских порогов. В гробнице находилось 14 покойников, сопровождаемых богатой утварью и различного рода бронзовым оружием, только у одного покойника имелось железное втульчатое копье.
Этот случай разбирает самым тщательным образом О. Монтелиус. У египтян этого времени копья клали вдоль тела острием к ногам, а это копье, безусловно железное, лежало поперек ног одного из костяков. Типологическое рассмотрение наконечника привело Монтелиуса к основательному убеждению, что это греческое копье VIII — VII веков до новой эры. Дата этой гробницы — XVIII — XVII столетия до новой эры. Железное копье попало в нее позднее и как-то случайно. Гробница отчасти разграблена. Монтелиус предполагает, что она была нарушена греческими наемниками, которые в VII веке до новой эры служили в составе египетской армии, а копье могло быть брошено из суеверного страха перед покойниками или каким-то образом потеряно во время бегства с награбленными сокровищами.
Серьезные упоминания о небесном металле, то есть о железе, впервые встречаются в амарнском архиве, а именно: от далекого хеттского племени из Митанни в восточной части Малой Азии фараону Аменхотепу III (1455 — 1419 годах до новой эры) и его сыну Эхнатону (1418 — около 1400 года до новой эры) прислали железное оружие в виде подарков. В гробнице наследника Эхнатона, фараона Тутанхамона (1400 — около 1375 года до новой эры), среди погребального инвентаря при самой мумии фараона были найдены железные предметы: золотой браслет со вставленным в него железным оком Гора, по-древнеегипетски «удж», небольшой кинжальчик с золотой ручкой и скамеечка под голову, называвшаяся «урс», сделанная тоже из железа. Все эти вещи небольшие и носят явно драгоценный характер. В той же могиле найдены в особом ларце миниатюрные железные орудия (ланцеты, долота, резцы и тому подобное), которые все вместе весят около 4 грамм. В них, очевидно, следует усматривать скорее предметы символического характера из еще драгоценного железа, может быть, ритуального или туалетного назначения.
Таким образом, железные предметы в это время появляются в Египте как вещи случайные и драгоценные. Железо в это время еще никакой победы над бронзой не одерживает. Однако его все более и более стремились привезти в Египет. На одной глиняной табличке хеттский царь сообщает Рамзесу II (1317 — 1251 годы до новой эры), что он высылает корабль, груженный «чистым железом», и шлет в подарок железный меч. Первым по Средиземному морю стало распространяться, по-видимому, хеттское железо. Сохранился железный меч фараона Сети II.
В XIII веке до новой эры происходили войны Хеттского государства. Роль этих войн в развитии железного века предполагается особенно важной, так как хетты ознакомились с железом несколько раньше своих соседей. В гробнице Рамзеса III (1204 — 1173 годы до новой эры), внука знаменитого Рамзеса II Великого, на стенах сделана фреска, изображающая воинов. Часть из них вооружена мечами и копьями, окрашенными в оранжевый цвет, а другая часть воинов с мечами и копьями, окрашенными в голубой цвет. Оранжевой краской обозначено медное или бронзовое оружие, а голубой — железное. Именно к царствованию Рамзеса III относятся открытые в Палестине близ арабской деревни Герар древние железоплавильные печи размером 3,3 х 1 метр. Печи сопровождаются специальными, довольно сложными воздуходувными колодцами. Возле них найдены кричные бруски различной величины, имевшие форму языков, что было распространено на Переднем Востоке.
Крицы того же типа, как найденные в деревне Герар, обнаружены в разных местах Египта. Таким образом, очевидно, что начиная с XII века до новой эры железо приобрело большие «права гражданства» в Египте, чем до тех пор. Однако до IX веке до новой эры бронзовые орудия преобладают. Лишь в IX веке до новой эры в Египте применение бронзовых орудий сокращается до минимума и к концу этого века почти совершенно исчезает.
При появлении в тропической Африке первых европейцев в XV веке повсеместно у местных племен были распространены плавка железа и кузнечное дело. Оружие, среди которого наиболее популярны были копья, и железные мотыги везде преобладали. Лишь в отдельных местах еще употребляли и дерево и кость, но как дополнение к железу. Кое-где железные наконечники копий и стрел заменяли на рынках разменную монету.
В ряде случаев предполагают, что железо прямо сменило камень. Может быть, в богатой рудами Катанге бронза предшествовала железу. Вероятно, большая часть народов Судана сначала познакомилась с железом, а потом с медью: медь во многих суданских языках называется красным железом. Возможно, что в соседних с Египтом областях железо было позаимствовано оттуда. Уже приводились примеры своеобразных обычаев и представлений африканских племен, занимавшихся и занимающихся примитивной черной металлургией.
Вероятности отрицать не могу, достоверности не вижу. М. Ломоносов
Реклама
tamplquest
Всего сообщений: 8963
Зарегистрирован: 07.09.2017
Образование: среднее
 Re: Древнее Железо

Сообщение tamplquest »

Земляк: 31 мар 2019, 23:18 Как я понимаю, сырье для дальнейшего технологического процесса, вещь очень важная. Не менее важная, как топливо, например, или устройство печи для плавки.
Сырье было когда еще человека не было, дальше что? Какое это имеет значение?
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

tamplquest: 31 мар 2019, 23:21
Земляк: 31 мар 2019, 23:18 Как я понимаю, сырье для дальнейшего технологического процесса, вещь очень важная. Не менее важная, как топливо, например, или устройство печи для плавки.
Сырье было когда еще человека не было, дальше что? Какое это имеет значение?
Это имеет значение для понимания, в каких регионах Земли могли возникнуть первые центры "железной металлургии". Как я понимаю, это территория современной Турции (Анталийское плоскогорье) и район в истоках Инда
tamplquest
Всего сообщений: 8963
Зарегистрирован: 07.09.2017
Образование: среднее
 Re: Древнее Железо

Сообщение tamplquest »

Земляк: 31 мар 2019, 23:30 Это имеет значение для понимания, в каких регионах Земли могли возникнуть первые центры "железной металлургии". Как я понимаю, это территория современной Турции (Анталийское плоскогорье) и район в истоках Инда
Это с чего именно они?
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

tamplquest: 31 мар 2019, 23:42
Земляк: 31 мар 2019, 23:30 Это имеет значение для понимания, в каких регионах Земли могли возникнуть первые центры "железной металлургии". Как я понимаю, это территория современной Турции (Анталийское плоскогорье) и район в истоках Инда
Это с чего именно они?
Археологические находки. В районе Аладжа-Хююк (Хеттское царство) нашли предметы из железа рудного происхождения – небольшие крицы. Считают что эта крица была получена тигельным способом 6 тысяч лет до нашей эры.
tamplquest
Всего сообщений: 8963
Зарегистрирован: 07.09.2017
Образование: среднее
 Re: Древнее Железо

Сообщение tamplquest »

Земляк: 31 мар 2019, 23:30 Как я понимаю, это территория современной Турции (Анталийское плоскогорье)
Оно сразу исключается, потому что само было атакованно железным оружием и пало
В период 1206—1150 годов до н. э. нашествие «народов моря», крушение микенских царств, Хеттского царства в Анатолии и Сирии
Отправлено спустя 1 минуту 18 секунды:
Земляк: 31 мар 2019, 23:49 6 тысяч лет до нашей эры.
А Вы в курсе, когда железный век начался?
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

tamplquest: 31 мар 2019, 23:51
Земляк: 31 мар 2019, 23:30 Как я понимаю, это территория современной Турции (Анталийское плоскогорье)
Оно сразу исключается, потому что само было атакованно железным оружием и пало

Мы говорим не о том, кто и кого атаковал, мы говорим об зарождении железной металлургии.
tamplquest
Всего сообщений: 8963
Зарегистрирован: 07.09.2017
Образование: среднее
 Re: Древнее Железо

Сообщение tamplquest »

Земляк: 31 мар 2019, 23:54 Мы говорим не о том, кто и кого атаковал, мы говорим об зарождении железной металлургии.
Это связано. Я по-вашему идиот, чтобы просто так об этой атаке говорить, без связи с железом?
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

tamplquest: 31 мар 2019, 23:59
Земляк: 31 мар 2019, 23:54 Мы говорим не о том, кто и кого атаковал, мы говорим об зарождении железной металлургии.
Это связано. Я по-вашему идиот, чтобы просто так об этой атаке говорить, без связи с железом?
Давайте оставим всякого рода попытки перейти на личности, типа "я по-вашему идиот".
И будем говорить лишь о древней железной металлургии.
Я уже написал, что существуют археологические находки. Но этого, конечно, мало. Существуют и письменные источники, показывающие, что древние хетты были уже не плохими металлургами и кузницами уже в 15-18 веках до нашей эры.

Отправлено спустя 13 минуты :
Из древних текстов
"письмо хеттского царя Хаттуссили III своему ассирийскому коллеге Салманасару I:

«Что до хорошего железа, о котором ты писал мне, в моем хранилище в Киццуватне нет хорошего железа. Железо (руда) весьма низкого качества для выплавки. По моему велению сейчас выплавляют хорошее железо (руду). Но пока еще с этим делом не завершено. Когда закончат, я пошлю его тебе. А пока я высылаю тебе железный клинок для кинжала».

В общем умение древних хеттов в области железной металлургии, опровергнуть не просто. Ибо
1 Археологические памятник
2 Письменные памятники.

Однако, вот что я хочу сказать. К моменту появления железной металлургии, мир уже знал бронзу. Так вот, есть у меня убеждение, что первые железные изделия, по своим характеристикам, уступали изделиям из бронзы. То есть мало было получить крицу из руды, нужно было довести ее до нужного качества, если мы будем говорить об таких предметах, как оружие. При этом, таких предметов из железа, обладающего более лучшими характеристиками, нежели бронза, должно быть достаточно много, для вооружения армий.
tamplquest
Всего сообщений: 8963
Зарегистрирован: 07.09.2017
Образование: среднее
 Re: Древнее Железо

Сообщение tamplquest »

Земляк, еще раз: когда начался железный век?
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

Если говорить о периоде развития человечества, когда железо стало играть значимую роль в жизни человека, то это, считается 1800-1500 лет до нашей эры. Естественно, точной даты никто Вам не назовет.
Но, обратите внимание: я написал о "значимой роли". А так, железо получали гораздо раньше.
tamplquest
Всего сообщений: 8963
Зарегистрирован: 07.09.2017
Образование: среднее
 Re: Древнее Железо

Сообщение tamplquest »

Земляк, ладно, Ваши фантазии бесполезны, на сем откланиваюсь
Аватара пользователя
Евелина
Всего сообщений: 10141
Зарегистрирован: 22.10.2017
Образование: высшее гуманитарное
Политические взгляды: антиглобалистские
Профессия: преподаватель
 Re: Древнее Железо

Сообщение Евелина »

Земляк: 01 апр 2019, 00:21 Я уже написал, что существуют археологические находки. Но этого, конечно, мало. Существуют и письменные источники, показывающие, что древние хетты были уже не плохими металлургами и кузницами уже в 15-18 веках до нашей эры.
точно,историки уверены,что влияние хеттов в мире и было связано с применением железного оружия, превосходящего по своим качествам известного тогда оружия из бронзы — сплава меди с другими металлами.
Однако, вот что я хочу сказать. К моменту появления железной металлургии, мир уже знал бронзу. Так вот, есть у меня убеждение, что первые железные изделия, по своим характеристикам, уступали изделиям из бронзы.
конечно,считается,что бронзовый век был раньше железного,но на самом деле хетты уже во II тысячелетии до н. э. первыми изобрели способ обработки железа и стали монополистами в его производстве. Это приносило им немалые доходы и силу,потому что железное оружие было гораздо крепче бронзового.

Хеттские правители строго оберегали монополию изготовления железа, а племена хранили в тайне районы его месторождений.

http://www.historie.ru/civilizacii/hett ... ettov.html
Если Ты светить не будешь, Если Я гореть не буду, Если Мы сиять не будем, Кто тогда развеет Тьму?
Аватара пользователя
крысовод
Всего сообщений: 3869
Зарегистрирован: 09.04.2018
Образование: высшее техническое
Профессия: инженер-механик
Откуда: Москва
Возраст: 52
Забанен: Бессрочно
 Re: Древнее Железо

Сообщение крысовод »

Евелина: 01 апр 2019, 03:19 потому что железное оружие было гораздо крепче бронзового.
Тогда оно еще не было крепче - секретов термообработки не знали, но железо было проще по составу, легче, и дешевле, вероятно, хотя принято считать обратное. И оно даже без закалки (а чтобы закалить, железо нужно науглеродить, чтобы оно стало чугуном или сталью) хорошо держит остроту режущей кромки, что имеет решающее значение для хозбыта. Так или иначе, для бронзовых изделий требовалось олово, а оно в какой-то момент оказалось в дефиците, пришлось изгаляться по-всякому.
В этом материальном мире тебе ничего не принадлежит, даже твоё собственное тело.
Аватара пользователя
Евелина
Всего сообщений: 10141
Зарегистрирован: 22.10.2017
Образование: высшее гуманитарное
Политические взгляды: антиглобалистские
Профессия: преподаватель
 Re: Древнее Железо

Сообщение Евелина »

крысовод: 01 апр 2019, 09:09 Тогда оно еще не было крепче - секретов термообработки не знали, но железо было проще по составу, легче, и дешевле, вероятно, хотя принято считать обратное. И оно даже без закалки (а чтобы закалить, железо нужно науглеродить, чтобы оно стало чугуном или сталью) хорошо держит остроту режущей кромки, что имеет решающее значение для хозбыта. Так или иначе, для бронзовых изделий требовалось олово, а оно в какой-то момент оказалось в дефиците, пришлось изгаляться по-всякому.
сейчас исследователи склоняются к тому,что хетты владели не только выплавкой железа,но и обработкой,потому что именно на основе железного оружия они создали военную цивилизацию по силе которой не было равных в мире.
Во всяком случае,"...в первой половине II тысячелетия до н. э. В бурную эпоху, когда Восток был потрясён завоеванием Египта гиксосами, Вавилонии — касситами, когда казалось, что эти великие цивилизации рушатся, хетты благодаря военному превосходству объединили под своей властью Малоазийские, Сирийские и Верхнемесопотамские регионы, создав здесь военную цивилизацию."
http://www.historie.ru/civilizacii/hett ... ettov.html

Кстати сказать " Железо наряду с золотом было в списке самых драгоценных подарков, поступавших ко двору фараона из древнейшей цивилизации хеттов."

Именно хетты впервые стали использовать этот металл для производства оружия и орудий, и именно это стало одним из главных преимуществ их армии перед противником.

Живут по руку левую от этих мест
Железа ковачи Халибы. Бойся их!
Они свирепы и к гостям неласковы…

(Эсхил. Прометей прикованный. Перевод А. Пиотровского)
Если Ты светить не будешь, Если Я гореть не буду, Если Мы сиять не будем, Кто тогда развеет Тьму?
Аватара пользователя
Автор темы
Gosha
Всего сообщений: 37793
Зарегистрирован: 25.08.2012
Откуда: Moscow
 Re: Древнее Железо

Сообщение Gosha »

Чистое железо может иметь два состояния своей кристаллической решётки, ещё именуемых фазами.

Первая фаза называется α-железо (альфа-железо, феррит), которое устойчиво при температурах ниже 910°С и выше 1390°С и γ-железо (гамма-железо, аустенит), устойчивое в интервале температур 910°—1390°С. Кристаллическая решетка α-железа — объемно-центрированный куб, а γ-железа — гранецентрированный куб. Строго говоря, при температуре выше 1390° решетка гамма-железа перестраивается в решетку с девятью атомами, носящую название дельта-железа. Эта решетка отличается от решетки альфа-железа несколько большим расстоянием между центрами атомов и сохраняется до момента расплавления железа, то есть до температуры в 1535°С.

Что интересно — все эти тонкие перестройки кристаллической структуры происходят внутри твёрдого куска железа просто при достижении следующей критической температуры. Кроме двух критических точек, связанных с переходами от феррита к аустениту и от аустенита к дельта-фазе железа есть ещё одна критическая точка — точка потери магнитных свойств феррита. При температуре выше 768° железо теряет способность притягиваться магнитом. При очень малой скорости нагревания и охлаждения критические потери и приобретения магнитных свойств не совпадают друг с другом на 12°. При увеличении скорости охлаждения несовпадение критических точек увеличивается.

Отправлено спустя 1 минуту 45 секунды:
Различные фазы железа были впервые описаны выдающимся русским металлургом и материаловедом Дмитрием Константиновичем Черновым. Причём открытие двух фаз железа, которое позволило наконец-то понять с научной точки зрения, что происходит с железом и почему качества стали и чугуна столь разительно отличаются от качеств чистого железа, произошло достаточно поздно — уже в 1868 году, даже после появления главных изобретений Мартена и Бессемера, которые и заложили основы многих современных металлургических процессов.

Cуществование чистого аустенита при комнатной температуре невозможно — он распадается на феррит (и ряд других фазовых состояний железа, которые мы опишем чуть позднее) при температуре ниже 898°С. Поэтому в древности, получая кричное железо, люди, по сути дела получали именно феррит. Способы легирования сталей, которые позволяли сохранить аустенитную фазу железа при низких температурах, были изобретены людьми гораздо позже — уже в ХХ веке.
Вероятности отрицать не могу, достоверности не вижу. М. Ломоносов
Аватара пользователя
крысовод
Всего сообщений: 3869
Зарегистрирован: 09.04.2018
Образование: высшее техническое
Профессия: инженер-механик
Откуда: Москва
Возраст: 52
Забанен: Бессрочно
 Re: Древнее Железо

Сообщение крысовод »

Евелина: 01 апр 2019, 09:47
Кстати сказать " Железо наряду с золотом было в списке самых драгоценных подарков, поступавших ко двору фараона из древнейшей цивилизации хеттов."
Следовательно, вся армия не могла тогда быть вооружена железным оружием по определению.
Когда люди знали только метеоритное железо, оно было редкостью и экзотикой (так и алюминий поначалу считали драгоценным металлом), но потом открыли залежи руды, болотное/луговое железо и поняли, что мы просто по нему ходим - земля в Африке, Индии и прочих местах имеет красный цвет именно из-за окислов железа.
В этом материальном мире тебе ничего не принадлежит, даже твоё собственное тело.
Аватара пользователя
Автор темы
Gosha
Всего сообщений: 37793
Зарегистрирован: 25.08.2012
Откуда: Moscow
 Re: Древнее Железо

Сообщение Gosha »

Наиболее распространённым способом добиться аустенитной фазы железа при комнатной температуре является добавление в железо никеля. Никель сохраняет аустенитную фазу (γ-железо) даже при нулевой и отрицательной температурах, при этом данный эффект наблюдается начиная с содержания никеля всего в 10% от общей массы сплава.

Изображение
Именно такое качество сплава "железо-никель" позволяло делать в древности непревзойдённые клинки из аустенитного метеоритного железа. Например, в гробнице фараона Тутанхамона было найдены рядом два практически идентичных клинка: один полностью золотой, а второй — с клинком из чистого метеоритного железо-никелевого сплава.

Отправлено спустя 5 минуты 55 секунды:
крысовод: 01 апр 2019, 10:21 Следовательно, вся армия не могла тогда быть вооружена железным оружием по определению.
А без определения им было достаточно бронзового оружия которое было тверже и более износоустойчиво чем железное оружие. Армия Александра Македонского в Индии вынуждена была выправлять погнувшиеся мечи и наконечники копий втыкая их в землю и выгибая в нужную сторону.

Отправлено спустя 6 минуты 13 секунды:
Нахождение их рядом, да ещё и в гробнице фараона, показывает ценность естественно легированного метеоритного железа для древних египтян. Найти увесистый "осколок неба", да ещё и с правильным содержанием никеля, было и в самом деле подарком богов — поскольку метеоритное аустенитное железо превосходило по всем параметрам не только медь, но и бронзу. По факту метеоритное железо и изделия из него ценились даже дороже золота.

Для понимания прочности и твёрдости меди, бронзы, дерева и других материалов — приведу вашему вниманию небольшую таблицу, в которой указаны значения твёрдости различных материалов по Бринеллю:
Изображение
Как видите, оловянная бронза с твёрдостью по Бринеллю в 70-80 единиц — была даже лучше, чем первое, мягкое кричное железо, получаемое в примитивных сыродутных печах, и которое представляло из себя практически чистый феррит (с прочностью иногда и в 60 единиц по Бринеллю).

Переход от хорошей, старой-доброй бронзы и от прочного метеоритного аустенита к мягкому ферритному кричному железу был для античных воинов не меньшей катастрофой, нежели для нас сейчас представляется переход к атомной энергии. Каково было им получить доспех или меч — не только более трудный в изготовлении, нежели бронзовый, но ещё и худший по качеству? Единственное, что утешало их в такой ситуации — дерево обладало ещё худшими значениями твёрдости — от 2 до 7 единиц Бринелля. Потому мягкий железный меч или топор был лучше деревянного.

Всё дело в том, что углерод может находится внутри слитка железа в трёх основных состояниях: в виде твёрдого раствора в феррите или аустените, в виде химического соединения с железом (цементита, Fe3C — или карбида железа), или в виде включений чистого углерода (графита).
И именно эти три формы нахождения углерода в железе и определяют всё многообразие качеств получаемых сплавов железа и углерода.


Хуже всего приходится углероду в феррите. Наибольшее содержание углерода, которое может раствориться в феррите — это всего 0,04%. Феррит буквально "выталкивает" из себя углерод, не позволяя ему внедриться в свою кубическую решётку α-железа. В силу этого, железо, получавшееся из болотных руд в первых, низкотемпературных сыродутных печах, было очень чистым и, как следствие — очень малоуглеродистым и очень мягким, что мы упомянули в предыдущей части нашего рассказа.

Аустенит же может растворить в себе гораздо больше углерода — около 2%. Поэтому, как только температура в сыродутной печи начинает подниматься выше 900°С — свойства получаемого железа начинают магическим образом улучшаться. Это связано с тем, что единожды растворившись в аустените, углерод потом не может "убежать" куда-либо из твёрдого куска металла — ему надо куда-то "спрятаться" при охлаждении железа и переходе из высокотемпературного аустенита в существующий при более низких температурах феррит.

Таким убежищем для углерода является перлит, который представляет из себя механическую смесь феррита и цементита. При этом "лишний" углерод из феррита "тупикуется" в цементит, в котором содержание углерода постоянно и определяется из соотношения массы атомов железа и атома углерода в формуле цементита: Fe3C. Этот процент углерода составляет в цементите постоянную величину в 6,67%.

В итоге перлит представляет из себя настоящий металлический композит. Он образуется из аустенита при его медленном охлаждении. Температура превращения аустенита в перлит равна 723°С. При весьма медленном переходе через эту температуру цементит образуется в виде зерен (глобулей), и тогда перлит называется зернистым. При более быстром охлаждении цементит приобретает форму пластинок, и такой перлит называется пластинчатым.

При весьма быстром охлаждении в результате значительного переохлаждения аустенита вместо перлита получаются другие структуры, о которых будет идти речь чуть ниже.

Перлит магнитен, прочен и пластичен. Твердость его находится в пределах от 160 до 230 по Бринеллю и равна твёрдости качественного аустенита. Это связано с тем, что второй компонент перлита — цементит, в отличии от феррита, гораздо более твёрдый — его твёрдость по Бринеллю составляет 800—820.

В итоге складывается уникальная ситуация — пластичный, но мягкий феррит в перлите идеально дополняется твёрдым, но хрупким цементитом и в итоге получается она — красавица и умница.
Вероятности отрицать не могу, достоверности не вижу. М. Ломоносов
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

крысовод: 01 апр 2019, 09:09
Евелина: 01 апр 2019, 03:19 потому что железное оружие было гораздо крепче бронзового.
Тогда оно еще не было крепче - секретов термообработки не знали, но железо было проще по составу, легче, и дешевле, вероятно, хотя принято считать обратное. И оно даже без закалки (а чтобы закалить, железо нужно науглеродить, чтобы оно стало чугуном или сталью) хорошо держит остроту режущей кромки, что имеет решающее значение для хозбыта. Так или иначе, для бронзовых изделий требовалось олово, а оно в какой-то момент оказалось в дефиците, пришлось изгаляться по-всякому.
Крица, сама по себе металл, не особо полезный, для оружия и ее качество далеко от хорошего. Что касается бронзы, то здесь все просто. Кроме олова, были бронзы мышьяковые. А мышьяк в природе распространен более обширно, нежели олово.
Но и это еще не все. Бронза имеет более низкую температуру плавления и более удобна для литья. То есть делали обычные формы для литья и выпускали заготовки изделия, массово, если можно так сказать

Отправлено спустя 10 минуты 11 секунды:
Отметились в производстве железа этруски. Отметились кельты. Отметились народы живущие на территории современного Южного Урала.
Кстати, экспериментальное воспроизведение кельтской металлургии, показало, что сыродутные печи кельтов могли позволить достигнуть температуры 1400 градусов Цельсия. Кельты и стекло варили

Отправлено спустя 6 минуты 36 секунды:
Кельтам, насколько я понимаю, принадлежит идея наваривания железа для получения оружия. То есть на мягкую сердцевину наваривали более науглероженные полосы металла. Говорят, что был и другой способ. Когда заготовку из крицы закапывали в землю и ждали, когда ржа сожрет наиболее слабые части. А из оставшихся ковали мечи.
Дело в том, что крица, в чем ее беда, была не однородна по содержанию углерода в ней. Были участки больше науглероженные, были менее науглероженные. Поэтому в земле, участи с малым содержанием углерода быстрее подвергались коррозии
Аватара пользователя
Автор темы
Gosha
Всего сообщений: 37793
Зарегистрирован: 25.08.2012
Откуда: Moscow
 Re: Древнее Железо

Сообщение Gosha »

Земляк: 01 апр 2019, 11:33 Крица, сама по себе металл, не особо полезный, для оружия и ее качество далеко от хорошего. Что касается бронзы, то здесь все просто. Кроме олова, были бронзы мышьяковые. А мышьяк в природе распространен более обширно, нежели олово.
СТАЛЬ.

Ведь перлит — это и есть сталь. То есть, стоило древним металлургам перейти через критическую черту в 900°С — и магическим образом все свойства получаемого ими железа стали улучшаться. Всё больше и больше углерода попадало из аустенита в перлит, в перлите росло количество цементита по отношению к ферриту, а само железо становилось всё лучше и лучше, превращаясь шаг за шагом в качественную углеродистую сталь.
Кроме того, дополнительные количества углерода позволяли радикально снижать температуру плавки и уходить от нужных раннее примесей-шлаков, которые использовались в кричном сыродутном процессе для снижения температуры плавки железа. Это отчётливо можно увидеть на первой диаграмме — если чистое железо плавится при 1535°С, то железо, содержащее около 4% углерода — уже при 1100°С.

Изображение
Кричная печь XIX века в Англии.

При этом, если древний сыродутный процесс неизбежно требовал громадных усилий кузнецов на "выдавливание" шлаков из полученной крицы, то добавление углерода в процесс позволяло и уйти от непроизводительного труда кузнецов, и улучшить качество кричной стали.
Поэтому рецепт, который нашли многие металлурги в разное время и в разных странах был прост и понятен: "Нельзя гасить печь". Нельзя снижать температуру, нельзя упускать тепло из печи, надо карабкаться всё выше и выше по шкале температур, чего бы это не стоило. Сама же кричная сыродутная печь тоже становилась всё выше и всё больше, чтобы максимально сохранить тепло плавки и обеспечить температуру внутри себя.
Вероятности отрицать не могу, достоверности не вижу. М. Ломоносов
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

Gosha: 01 апр 2019, 11:40

Ведь перлит — это и есть сталь. .

Когда мне в институте преподавали металловедение, то говорили, то перлит, это структура сплавов. Сплавов железа с углеродом. Так же есть структуры называемые ферритом, мартенситом и так далее. Есть, если не забыл, даже диаграмма состояния сплава железа с углеродом
Аватара пользователя
крысовод
Всего сообщений: 3869
Зарегистрирован: 09.04.2018
Образование: высшее техническое
Профессия: инженер-механик
Откуда: Москва
Возраст: 52
Забанен: Бессрочно
 Re: Древнее Железо

Сообщение крысовод »

Gosha: 01 апр 2019, 10:38 Для понимания прочности и твёрдости меди, бронзы, дерева и других материалов — приведу вашему вниманию небольшую таблицу, в которой указаны значения твёрдости различных материалов по Бринеллю
Таблица понимания не дает, поскольку медь и бронзу использовали не в сыром, а в закаленном виде или после холодной ковки, и там твердость уже совсем другая - 190 нВ у меди и до 400 у бронзы. Так что твердость бронзы практически сопоставима с термообработанной сталью.
Деревянные орудия тоже упрочняли обжигом с образованием прочного углеродного слоя.
Касательно ферро-никелевого метеоритного сплава, то он должен быть тугоплавким и обрабатывался, по видимому, только ковкой.
В этом материальном мире тебе ничего не принадлежит, даже твоё собственное тело.
Аватара пользователя
Автор темы
Gosha
Всего сообщений: 37793
Зарегистрирован: 25.08.2012
Откуда: Moscow
 Re: Древнее Железо

Сообщение Gosha »

крысовод: 01 апр 2019, 12:03 Таблица понимания не дает, поскольку медь и бронзу использовали не в сыром, а в закаленном виде или после холодной ковки, и там твердость уже совсем другая - 190 нВ у меди и до 400 у бронзы.
Меднокаменный век был краток так как медь тугоплавка, а вот Бронзовый век был весьма продолжителен, так как до появления стали бронза была эффективней железа. Даже сейчас бронза активно используется.

Отправлено спустя 1 минуту 37 секунды:
Холодная обработка: медь, свинец

Обычные металлы весьма сильно различаются по своей степени и скорости деформационного упрочнения — наклепа или нагартовки. Медь довольно быстро наклепывается в результате холодной ковки, а, значит, быстро снижает свою ковкость и пластичность. Поэтому медь требует частого отжига, чтобы ее можно было дальше обрабатывать без риска разрушения.

С другой стороны, свинец можно обрабатывать ударами молотка почти в любую форму без отжига и без риска его разрушения. Свинец обладает таким запасом пластичности, который позволяет ему получать большую пластическую деформацию с очень малой степенью деформационного наклепа. Однако, медь хотя и тверже свинца, обладает в целом большей ковкостью.


Отправлено спустя 3 минуты 37 секунды:
Холодная обработка железа и стали

Промышленное чистое железо можно подвергать холодной обработке до больших степеней деформации, прежде чем оно станет слишком твердым для дальнейшей обработки. Примеси в железе или стали ухудшают способность металла к холодной обработке до такой степени, что большинство сталей нельзя подвергать холодной пластической обработке, кроме конечно, специальных низкоуглеродистых сталей для автомобильной промышленности. Вместе с тем, почти все стали можно успешно пластически обрабатывать в раскаленном докрасна состоянии.

Зачем нужен отжиг металлов

Точная природа процесса отжига, которому подвергают металл, в значительной степени зависит от назначения отожженного металла. Существует значительное различие отжига по методам его выполнения между отжигом на заводах, где производят огромное количество листовой стали, и отжигом в небольшой автомастерской, когда всего лишь одна деталь требует такой обработки. Если кратко, то холодная обработка – это пластическая деформация путем разрушения или искажения зеренной структуры металла.

При отжиге металл или сплав нагревают до температуры, при которой происходит рекристаллизация — образование вместо старых — деформированных и удлиненных — зерен новых зерен — не деформируемых и круглых. Затем металл охлаждают с заданною скоростью.
Другими словами, кристаллам или зернам внутри металла, которые были смещены или деформированы в ходе холодной пластической обработки, дают возможность перестроиться и восстановиться в свое естественное состояние, но уже при повышенной температуре отжига.

Отжиг железа и стали

Железо и низкоуглеродистые стали необходимо нагревать до температуры около 900 градусов Цельсия, а затем давать возможность медленно охлаждаться для обеспечения максимально возможной «мягкости». При этом принимают меры, чтобы предотвратить контакт металла с воздухом во избежание окисления его поверхности. Когда это делают в небольшой мастерской, то для этого применяют теплый песок.
Высокоуглеродистые стали требуют аналогичной обработки за исключением того, что температура отжига для них ниже и составляет около 800 градусов Цельсия.

Отжиг меди

Медь отжигают при температуре около 550 градусов по Цельсию, когда меди разогрета до темно-красного цвета. После нагрева медь охлаждают в воде или позволяют медленно охлаждаться на воздухе. Скорость охлаждения меди после нагрева при температуре отжига не влияет на степень получаемой «мягкости» этого металла. Преимущество быстрого охлаждения заключается в том, что при этом металл очищается от окалины и грязи.
Вероятности отрицать не могу, достоверности не вижу. М. Ломоносов
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

Считается, что вклад Древнего Рима в металлургию вообще, заключается в том, что он, в основном используя, в основном, привозное железо, применил разделение труда при металлообработке. Древние римляне уже понимал, что из металлов привозимых из разных регионов, получаются разные, по своим характеристикам, изделия. В принципе это теперь понятно, когда стали известны природные легирующие добавки. И, что интересны, практически все провинции выпускали какой либо свой вид вооружения. Одна-щиты, другая - мечи, третья- шлемы и так далее. Считают, что гладиусы, производили в Испании, точнее лезвия для них. Мягкую подоснову везли из Галлии, а сваривали все, в метрополии, недалеко от Рима.
Интересна была конструкция пилума. Древко, железный стержень, и стальное острие. Древко придавало вес. Стальное острие крепок увязало в щиту, а железный стрежень сгибался под тяжестью древка. И вот вся эта конструкция, застряв в щите противника, если он не металлический, мешала воину сражаться. И выдернуть быстро никак, и вся эта "штуковина" в землю упирается и руку со щитом оттягивает. Стальное острие к железному стержню приваривалась, а стержень с деревом соединялся специальной муфтой

Отправлено спустя 19 минуты 28 секунды:
Не особо отставал в железной металлургии и отдаленный Китай. Там, кстати, научились делать чугун. В тигле закладывали крицу и древесный уголь. Все это выдерживали длительное время при температуре более 1200 градусов С.
Тем самым насыщая расплавленную крицу углеродом.
Как я понимаю, китайцы гораздо раньше европейцев, научились получать сложные чугунные отливки. Уже в 4-3 веке до нашей эры
Аватара пользователя
Автор темы
Gosha
Всего сообщений: 37793
Зарегистрирован: 25.08.2012
Откуда: Moscow
 Re: Древнее Железо

Сообщение Gosha »

Больше печь — больше можно засыпать угля. Больше угля — выше температура печи. Больше углерода из угля в расплав — ниже температура плавки железа. Ниже температура плавки железа — меньше можно терпеть шлаки, Меньше шлаков — меньше кузнецов, которым надо ковать и ковать упрямую крицу, выдавливая из неё шлак. Больше углерода в аустените — выше качество перлита. Выше качество перлита — лучше сталь.

Точка бифуркации была пройдена.

В литовском поучении конца XIV века всё ещё сказано: «Кузнец должен следить за жаром, и если состав приобретает ярко-соломенный цвет (это всего лишь 1100°С), то нужно остудить горн, ибо этот цвет — признак перегрева сырья. Нельзя поднимать температуру выше красно-желтого цвета (а это всего лишь 900°С) сырья». Почему? Почему в Московской земле печи разжигали всё жарче и жарче, а в Великом Княжестве Литовском печь боялись раскочегарить выше магической точки в 900°С, за которой, собственно говоря, и начиналась основная отдача от плавки железа?

Всё дело было в географии.

И лес, и болота, и связанные с ними болотная руда и качественный древесный уголь — это, в конечном счёте — территория.
Больше печь — больше надо руды, чтобы загрузить её под завязку. Больше руды — больше болот вокруг. Больше руды — больше надо угля, чтобы превратить руду во что-то путное. Больше угля — больше леса. Больше леса — больше угольных печей. Больше угольных печей — больше территории, на которой надо собрать лес. Больше собрали леса — больше полей под рожь.

Вы часто слышите слово синергия? Вот вам её наглядный пример:

Березы...

Согласно законам сукцессии, березняки заменяются дубравами либо хвойными лесами, срок — от 100 до 200 лет. С другой стороны, береза, как нетребовательное к условиям и самое быстрорастущее дерево — лучше всего закрывает сплошные вырубки.
Вероятности отрицать не могу, достоверности не вижу. М. Ломоносов
Аватара пользователя
Земляк
Всего сообщений: 1810
Зарегистрирован: 04.02.2019
Образование: высшее техническое
Политические взгляды: пофигистические
Профессия: Слесарь- ремонтник.
Откуда: Благовещенск Амурской области
Возраст: 62
 Re: Древнее Железо

Сообщение Земляк »

Велико значение Древнего Китая и в производстве стали из чугуна.
Если чугун это сплав железа с углеродом, где углерода более 2.14%. Сталь, это когда в сплаве железа и углерода, последнего меньше этих 2,14%
Так вот, еще во 2 столетии до нашей эры, древние китайцы, сложным и трудоемким путем, уменьшали процент углерода в расплаве, путем многократного обдува его воздухом, окисляя углерод
"В результате окисления углерода происходит выделение газообразных оксидов углерода (СО и СО2). Эти оксиды способствуют активному перемешиванию смеси металла и шлака, без которого не сможет пойти ни один сталеплавильный процесс. Также пузыри оксида углерода удаляют из жидкого металла газы и неметаллические включения;"
Другой способ, это науглерожвание крицы, затем проковка, затем опять в печь и опять проковка. В результате этого терялось практически девять десятых крицы
Ответить Пред. темаСлед. тема
Для отправки ответа, комментария или отзыва вам необходимо авторизоваться
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в «История древнего мира»