Испытание огнем

С этими словами главный металлург повел Ветала с Максом вокруг домика, и они вышли к вполне приличной реке. Выше по течению она была запружена и на ней стояли целых три водных колеса, железные валы от них передавали движение куда-то вглубь странной конструкции.

– Вы, молодые люди – дети информационных технологий и даже не представляете значимость простого железа. Именно развитие технологии получения и обработки металлов сделало мир Земли таким, каким мы его видим сейчас. Я имею в виду Европейскую цивилизацию.

На востоке имелись залежи хорошей руды, из нее выплавляли хорошее железо. Руда выплавлялась в глиняных тиглях – сосудах. После многих часов в пекле горна тигель разбивали и у дна находили небольшую лужицу металла. Железа получалось мало, но его вполне хватало что бы сделать меч, саблю или часть доспехов. Крестьянам и прочим ремесленникам почти ничего не перепадало, зато армия была отлично вооружена и постоянно на кого-то нападала. Восток пошел по пути качества, а не количества.

Клинок лучшей дамасковой сабли состоял из тысяч или даже десятков тысяч слоев металла. Или Катай. Во II веке нашей эры в Китае научились перековывать сталь множество раз, при каждой ковке складывая заготовку вдвое, в результате чего получался отличная дамасская сталь – но другого типа.

Но в экономику железо почти не шло! Султанам, императорам и разным шейхам было вполне достаточно вооруженной отличным оружием армии. Когда настало время пушек, ядер, когда войны стал выигрывать его величество порох и тонны железа – все восточные государства посыпались, как карточные домики.

Теперь вспомним старушку Европу. Железная руда там всегда была отвратительного качества. Ни о каком дамаске с булатами думать не приходилось и вообще царило варварство. Запасы олова, меди и многого другого закончились еще в античности – когда пришли северные варвары с железным оружием, древним войнам просто нечем было с ними воевать!

Римская империя тоже пролетела с железом – она в огромных количествах закупала его на востоке. И не только Римская империя! Все вокруг только и говорят про шелк, пряности с Востока и забывают про другой, не менее важный товар. Железо покупала Европа, много качественного железа и оружия для своих воинов! Потому что своего нормального не было, и уплывало европейское золото султанам.

В раннем средневековье годовое производство железа не превышало 100 граммов в год на человека. Вы только вдумайтесь в эту цифру – 100 грамм ! Железо ржавело, стачивалось и терялось – теперь представьте, насколько ценным оно было! Полностью покрыть все потребности в самом простом оружии и самых необходимых орудиях труда из железа никогда не удавалось. Из камня продолжали изготавливаться топоры , из дерева — гвозди и плуги . Металлические доспехи оставались недоступными даже для вождей .

В XII - XIII века х каменным и костяным оружием прибалты и финны отбивались от крестоносцев ! Все эти народы, конечно, умели уже делать и железо, но ещё не могли получить его в необходимом количестве. Кстати, в России после петровской индустриализации производство достигло 3 килограммов на душу населения в год и оставалось на этом уровне до конца XVIII века .

Трое людей подошли к непонятной конструкции с огромной трубой, совершенно чуждой стране с магами, драконами и ургами с их большими яйцами. Лев Давыдович, глядя на свое детище невольно заулыбался и продолжил.

– В старушке Европе железо издревле получали из волчьих ям. Рыли здоровую яму, ход сбоку, по возможности обкладывали глиной и засыпали рудой с древесным углем. После выгорания угля на дне оставалась так называемая крица  – комок вещества с примесью восстановленного железа. Крицу потом снова разогревали и подвергали обработке ковкой, выколачивая железо из шлака. Именно ковка была главным технологическим процессом. С приданием изделию формы она было связана в последнюю очередь. Ковкой получался сам материал.

При высокой температуре и недостатке кислорода углерод, не успевая окисляться, пропитывал железо и получалась сталь. Чем больше было углерода, тем тверже оказывалась сталь после закалки.

Ни мягкое железо, ни сталь не обладали упругостью. Сплав может приобрести это качество, только если в нем возникает чёткая кристаллическая структура, что происходит, например, в процессе застывания из расплава. Но древние металлурги расплавить железо не могли – для этого нужна температура 1540 градусов, а технологии позволяли достичь температур в 1000−1300 градусов. Вплоть до середины XIX века возможным считалось расплавить до жидкого состояния только чугун.

Таким образом, ни железо, ни сталь сами по себе для изготовления оружия не годились. Орудия и инструменты из чистого железа выходили слишком мягкими, а из чистой стали — слишком хрупкими. Потому, чтобы изготовить, например, меч, приходилось делать бутерброд из двух пластин железа, между которыми закладывалась стальная пластина. При заточке мягкое железо стачивалось и появлялась стальная режущая кромка.

Такое оружие, сваренное из нескольких слоев с разными механическими свойствами, называлось сварным.

Получались массивные и непрочные изделия. Сварной меч не мог пружинить, он ломался или гнулся при ударе. И еще его невозможно было толком заточить. Железу можно было придать какую угодно остроту, но и тупилась мягкая режущая кромка из железа почти мгновенно. Сталь же точиться не желала — режущая кромка крошилась.

Хреновые дела были?

Ветал с Максом не сразу поняли, что вопрос предназначался им.

– Хуже некуда. А можно историю пропустить?

– Можно. Но нежелательно. Вы – прогрессоры нового мира, как можете что-то делать, если не представляете, как ваш собственный мир развивался?

– Ну, мы примерно представляем.

– Ладно, лентяи, я заканчиваю. В Европе стали строить большие печи с большими трубами, чтобы увеличить температуру. В конце концов дошли до температуры плавления железа – плавили чугун, из него железо и сталь. На этом прогресс закончился и металлурги ушли на пенсию.

– Да ну ладно!

– Ладно ребята, по быстрому технологию расскажу, а там уж сами решайте. Коксование угля пропускаем – его в батареях просто накаляют вместе с известью, вредная сера выпадает в осадок и углем можно пользоваться в Мартенах. До этого каменным углем из-за вредных смесей практически не пользовались. С начала XVII века европейской кузницей стала Швеция , производившая половину железа в Европе. Потребление топлива в металлургии было огромно – домна пожирала воз угля в час. Древесный уголь превратился в стратегический ресурс. Именно изобилие дерева в самой Швеции и принадлежащей ей Финляндии позволило шведам развернуть производство таких масштабов. Англичане, имевшие меньше лесов (да и те были зарезервированы для нужд флота), вынуждены были покупать железо в Швеции до тех пор, пока не научились использовать каменный уголь.

– Лев Давыдович, какое коксование, какой древесный уголь, вы что – издеваетесь? Мы на шахты не поедем, не нужно нам коксование и прочая историческая лабуда.