Добыча Угля Диаграмма

Даже сейчас в современный просвещённый век задача получения качественного древесного является отнюдь не такой простой как это кажется на первый взгляд. 1) просушка (выветривание в течении месяца); 2) обжиг; 3) размельчение; 4) промывка; 5) просеивание.

А вот работа с горячим расплавленным металлом всегда почиталась за безусловно магическое и даже в чём-то божественное искусство. И лес и болота и связанные с ними болотная руда и качественный древесный уголь — это в конечном счёте — территория. Однако вместе с углеродом чугун концентрирует в себе и массу шлаков — фосфора серы кремния. Точка бифуркации была пройдена. И импактные и метаморфические алмазы иногда образуют весьма масштабные месторождения с большими запасами и высокой концентрацией Но в этих типах месторождений алмазы мелки настолько что не имеют промышленной ценности "полочки" при нагреве железа Они позволяют аустениту быть лучше феррита. Ведь для сыродутного процесса который в то время использовался в древнерусской металлургии и давал сильножелезистый шлак была нужна очень богатая железом руда А лимонит как мы помним — руда бедная. Каждый цветной бриллиант — совершенно уникальное произведение природы Существуют редкие цвета алмазов: розовый синий зелёный и даже красный[11] Примеры некоторых цветных бриллиантов: Ведь именно хороший чистый и плотный древесный уголь мог обеспечить как хорошую температуру процесса так и полное восстановление железа пережигание всех вредных примесей и правильное остаточное содержание углерода в полученном кричном железе. Тысячелетие в котором меч будет подниматься — и опускаться снова после того как очередной враг будет разбит и выброшен прочь из берёзовых лесов и торфяных болот И враги не заставили себя ждать Ведь в Х веке уже набирала силу гонка вооружений Железного Века. Из крицы которую в раскаленном виде извлекали из печи можно было изготавливать изделия только после предварительного отделения этой шлаковой примеси и устранения её естественной губчатости. Другая гораздо более технологичная замена древесного возникла в мире гораздо позже Речь конечно же идёт о коксе на котором сейчас зиждется вся современная чёрная металлургия. Для получения хорошего концентрата лимонита необходимо было предварительное обогащение добываемых руд — как болотных так и луговых Поэтому древнерусские металлурги обязательно обогащали болотные железные руды идущие в плавку. При этом Бируни противопоставляет сложный тигельный процесс производства "ал-фулада" производству "шапуркана" (русской стали) говоря о том что в отличии от ал-фулада русский шапуркан получает свою твёрдость естественным путём по большей мере именно. Вот так непритязательно выглядит болотное железо (bog iron) Но именно оно спасло Русь. Вообще в эпосах почти всех народов знакомых с металлургией на архаическом этапе своего развития холодный металл считается наименее подверженным действию какого-либо магического влияния Хочешь защититься от магии — используй холодный металл он защитит. Для того чтобы понять ситуацию с технологиями плавки железа и ковки железных изделий сложившуюся на Руси к началу Х века нашей эры — нам надо будет уйти в прошлое ещё на почти полторы тысячи лет и перенестись чуть южнее торфяных болот и берёзовых лесов Древней Руси. И именно эти три формы нахождения углерода в железе и определяют всё многообразие качеств получаемых сплавов железа и углерода. Недостатки – большое количество бесполезного труда так как мало того что с болотным железом черпалась пустая порода но кроме того приходилось ещё и поднимать наверх большие количества воды вместе с илом Кроме того черпаком сложно выбирать грунт на большую глубину. Поэтому кричный чугун при остановке печи застывал на её дне смешиваясь со шлаками а очищать металл от шлаков умели тогда только ковкой но как раз ей-то чугун и не поддавался Его приходилось выбрасывать — или пускать на гробы как это делали древние индусы. Почти вся металлургия железа заключена именно в ней Поэтому постараемся рассказать об этой металлургии максимально увлекательно но не теряя важных физических деталей. Ведь кроме железной руды и древесного топлива которые всегда были альфой и бетой металлургии в ней постоянно незримо присутствовала и вездесущая омега металлургии — огонь. При весьма быстром охлаждении в ре­зультате значительного переохлаждения аустенита вме­сто перлита получаются другие структуры о которых будет идти речь. Блог кричащих статей и правдивых историй

Огонь процесс горения и эффективная температура процесса плавки поразительно влияли на ход восстановления чистого металла из руды и на конечные свойства получаемого металлургического продукта. Ведь опять-таки смотря на любой народ надо всегда осознавать — где когда и в каких условиях он появился вырос возмужал и вышел на мировую арену. Самый твёрдый по шкале эталонных минералов твёрдости Мооса Картинка в полном разрешении: /wp-content/uploads/2013/03 Так античный "драх нах остен" сломался об индийскую сталь Теперь от героики сражений вернёмся назад — в магический полумрак кузни В чём основное отличие стали от железа? Да это всё тот же углерод. Почему же мы по-прежнему как идиоты красим мосты и вышки используя наши малофосфористые стали? Потому что у нас. Стоит ли обсуждать кто из этой "сборной солянки" русские? Да все они — и никто из них Говорить о том что в IХ веке может существовать "единый русский народ" да ещё и объединённый государственной идеей — детская утопия. Поэтому зарождающейся Руси нужна была сталь Ну и конечно громадное количество кузнецов чтобы перековать во что-то путное это хреновое болотное железо. Огранённый алмаз называется бриллиантом Основными типами огранки являются: Ведь если при раздаче исторических игральных карт тебе достались семерки восьмёрки и десятки — то тебе надо или пасовать — или играть мизер. Ведь жизнь — это не только сумма начальных условий но и то что ты можешь с этими условиями сделать используя свой ум и. Однако нельзя сказать что отработка россыпей болотного железа была простым занятием Болотное железо добывалось тремя основными способами. Ал-Бируни же сидя в тёплом Хорезме пишет нам о русах: "Русы выделывают свои мечи из шапуркана а долы посредине из наромхана чтобы придать им прочность при ударе и предотвратить их хрупкость". Тут уж поневоле задумаешься — стоит ли разжигать печь по-полной — или лучше тихонечко плавить крицу с минимальными потерями металла в шлак а потом ковать-ковать-ковать кричную болванку в мягкое чистое железо. В частности индивидуальное производство железа на Руси стало возможным благодаря применению для его варки болотных руд повсеместно встречающихся на Руси повсеместно на дне болот озер и на берегах рек. А вот в Великом Княжестве Литовском ситуация иная Полесские болота далеко на юге Леса есть но их поменьше С запада — море и псы-рыцари с востока — Русь которая умеет плавить и ковать металл не. Понятное дело в такой ситуации говорить о "постоянстве состава" топлива не приходилось да и температура пламени от сгорания такого "композитного топлива" была гораздо ниже чем у качественного древесного Ситуация для тех кто читает серию с самого начала и понимает в металлургии уже проста как. Потому что имея ресурсы — ты неизбежно приходишь к оружию Или — кто-то чужой приходит за твоими ресурсами На Руси наступил Железный век Век — а точнее — тысячелетие русского оружия. Любой металл — это в первую очередь топливо (уголь или кокс для его выплавки) а во вторую очередь — сырьё для его производства. Как понимаете обжиг тоже требовал качественного топлива (древесного ) причём тоже в немалых количествах. В этом случае чугун в начале процесса плавился а мягкое кричное железо оставалось твердым По мере нагревания сплава углерод из чугуна диффундировал в железо а чугун становился все более и более тугоплавким пока в конце концов вся масса металла не затвердевала. 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). Ведь если сам по себе процесс выкапывания ила на болотах не оставлял за собой никаких следов прослеживаемых сквозь столетия то вот последующая обработка болотного железа оставила следы в культурном слое да ещё. Итак IV век до нашей эры Европа первый раз массово прорывается в Азию благодаря полководческому гению Александра Македонского. Опубликовано 06 Мар 2013 в 18:00 Рубрика: История Вы можете следить за ответами к записи через можете оставить свой отзыв пинг пока закрыт Находки из Гнёздовских курганов. Итак возить дрова (или даже готовый древесный уголь) к железу не получается просто из-за логистики процесса — топлива надо по массе в 4-5 раз больше массы руды а по объёму и того больше — раз в десять минимум Легче привести железо к топливу. В 2006 году в мире было добыто 176 млн карат алмазов[17] В последние годы в отрасли был зафиксирован спад добычи Ведь основным причём наиболее качественным топливом для выплавки средневекового кричного железа служил древесный уголь. Но как хорезмийцы индусы и арабы получали чугун не имея доменного передела? Получается такая картина что лес на территории Руси регулярно вырубался — иначе не было бы такого количества березовых лесов на протяжении всего второго тысячелетия нашей эры а были бы русские дубравы да русские хвойные леса. Но его было много и его можно было "варить" в каждом доме на каждом болоте в каждом лесу Правда само по себе это железо было мягким и непрочным и изделия из него гнулись и тупились подобно мечам римских и македонских воинов. Сами по себе залежи болотного железа представляют из себя классические россыпи. Но в силу исторической необходимости ("выстуженный северовосток") эти народы строят свой уникальный способ ведения "войны и мира" Война в их культуре всегда связана с мирной жизнью а мирная жизнь очень легко превращается. Но до появления чугуна (который в сердцах даже назвали pig iron — свиное железо о чём я расскажу позднее) было ещё далеко и пока люди получали лишь "грязное" зашлакованное железо в примитивных кричных печах. Именно температура процесса именно эти лишние "жалкие" по нынешним меркам десятки и сотни градусов "вверх" металлургического процесса и задавали всё различие в технологиях дальнейшего получения этого непокорного металла — железа. Поэтому использование кусочков чугуна для получения литой высокоуглеродистой стали было гораздо разумным способом хотя и давало высокофосфористую сталь непригодную для русских зим. Тот же Ал-Бируни пишет о технологии металлургии русов Напоминаю речь идёт о 1048 годе — ещё не начались Крестовые походы Вильгелм Завоеватель ещё сидит в Нормандии а Святая София в Киеве только построена. Мощности действующих месторождений степень их выработки и ожидаемый ввод в эксплуатацию новых рудников позволяют предположить что в средне- и долгосрочной перспективе на мировом рынке будет наблюдаться превышение спроса над предложением Недостатки: приходится всё время работать. 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. Плывшие мимо него "варяжские рэкетиры" Аскольд и Дир не решаются его взять ни осадой ни штурмом а довольствуются захватом расположенного южнее более слабого Полоцка и ещё одного совсем маленького городка Киева. Дело в том что эта сталь обладает низкой ударной вязкостью Ударная вязкость характеризует хрупкое разрушение металла С понижением температуры она как правило падает и вероятность хрупкого разрушения возрастает. Ведь это были бурые железняки (лимониты) органического происхождения которые начинали восстанавливаться уже при 400 ?С а при 700–800 ?С из них без проблем уже можно было получить железо. Сюрприз? Сюрприз да ещё и какой! Что же это за меч которым можно махать только при плюсовой температуре? Да ведь таких температур на Руси — полгода за счастье А тут ещё и ручные медведи Надо что-то придумывать И придумывают. Россыпь обычно можно разработать чуть ли не голыми руками и при минимальном дроблении породы поскольку россыпи залегают обычно в уже разрушенных осадочных породах Это вообще повсеместная практика: сначала отрабатываются россыпи — потом. Недостатком обжига болотной руды в кострах и ямах являлось неполное удаление из нее воды при обжиге больших кусков и большие потери при обжиге маленьких кусков. Ведь русские научились уже к тому времени как мы видим по записям Ал-Бируни делать хороший сварной булат (композитную сталь) и обеспечили спрос на чугунные гробы от варяг до греков и от Венгрии до Хорезма. И сразу же вам в глаза бросится громадное количество топонимов со словами Гута Буда Руда Вот их значения: Гута: стеклоплавильный завод Руда: болотного железа Буда: поташа из растительной золы. Просто к ним незадолго до этого неосторожно пришли с мечом и научили сражаться Поэтому русским срочным образом пришлось учиться военному делу настоящим образом попутно перековывая топоры. И русские начали играть с теми картами что были у них И сыграли Сначала мизер а потом — и отобрали все взятки у более опытных игроков При следующей раздаче Но в домонгольское время это был всё-таки мизер На холодных равнинах выстуженного северо-востока. Естественно "вечные" индийские мечи для македонцев казались чудом которое в отличии от слонов (к ним уже начиная с Гавгамел македонцы более-менее привыкли) представляло немалую проблему на будущее при продолжении индийского похода. Слева — это ?-железо или феррит справа — это ?-железо или аустенит. Причём - по всем металлам минералам или соединениям Кстати "деревянное олово" (о котором я писал в цикле о Катастрофе Бронзового века) — это тоже россыпь. Мальчик вырос Кричная печь XIX века в Англии. Только лишь Олег смог завоевать Смоленск и посадил там «муж свои» но для такой операции ему потребовалось целое войско из "варягов словен мери веси и кривичей" С независимостью Смоленска было покончено и летопись умолкает о нем до. Однаков случае присутствия металлургического центра на Руси картинка становится гораздо более целостной. Сразу ловлю крики: «Как а Курская магнитная аномалия? Самые качественные магнитные железняки. Применительно к технологии обработки алмазное сырьё можно условно разделить на три большие группы: Сначала нам надо разобраться с чистым железом которое не содержит в себе каких-либо дополнительных примесей и особенно углерода который и задаёт такое радующее глаз разнообразие фазовых состояний железа на первой диаграмме. Примитивные печи для выжигания древесного Вы часто слышите слово синергия? Вот вам её наглядный пример: Березы Обиходный термин «синтетические» алмазы не вполне корректен так как искусственно выращенные алмазы по составу и структуре аналогичны природным (атомы углерода собранные в кристаллическую решетку) то есть не состоят из синтетических материалов Естественно что готовый сплав и в этом случае получался неоднородным состоящим из двух фаз: высокоуглеродистой стали в которую превратился чугун отдавая углерод и частиц железа поверхность которых получалась науглероженной за счёт углерода чугуна. - бурый железняк (лимонит) — 35-55% Fe в виде смеси гидроксидов трехвалентного железа Fe2O3—3H2O и Fe2O3—H2O (пример: загубленое Украиной Керченское месторождение) - шпатовый железняк — до 40% Fe в виде карбоната FeCO3 (пример: Бакальское месторождение) Мусульмане входили в кузницу как в мечеть — обязательно и исключительно с. Магнетит и гематит на Русской платформе лежат глубоко шпатового железняка на ней вообще нет Остаётся бурый железняк (лимонит). Речь конечно же о торфяных болотах и о лимоните который ещё часто называют болотным железом Кроме болотного железа похожий генезис имеют луговое и озёрное железо Однако как вы увидите дальше копать такое железо выгоднее всего было на болоте. 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 Сталь Ведь перлит — это и. В общем — древнерусским рудокопам приходилось нелегко Сейчас конечно же реконструкторы по всему миру делают выезды на природу и даже раскапывают ямки в местах посуше и подоступнее где можно легко добыть немного болотной руды: Меч никогда не был изначальным русским оружием — и всё тут Мечом дерево хрен срубишь — а вот топором — завсегда пожалуйста Где на карте лес - там и культуры боевых топоров Сосницкая Фатьяновская Лебедовская — десяток культур — и все с топорами. - красный железняк— 55-60% Fe в виде гематита Fe2О3 (пример: опять таки Курская магнитная аномалия или Криворожский бассейн) Западноевропейский путешественник Яков Рейтенфельс побывав в Московии в 1670 году писал что «страна московитов — это живой источник хлеба и металла». Вот как Ал-Бируни описывает этот процесс: Нет это просто совокупность племён говорящих на более-менее одинаковом языке ведущих более-менее сходное хозяйство но при этом достаточно чётко идентифицирующих себя только по месту своего собственного проживания. И если русские выросли на холодных и продуваемых всеми ветрами болотах и лесах северо-востока Европы то и их историческая судьба во многом будет определена этим обстоятельством — выстуженным вымерзшим Северовостоком. Ответ прост — ведь засыпь вас завтра пеплом внезапно прорвавшегося рядом вулкана — многие ли из вас будут сжимать в руках автомат Калашникова модели АК-74? Думаю. Лесная сыродутная печь Это было хреновое железо с большим числом вредных примесей с остаточными серой и с фосфором. 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: 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. Ведь это всё — лишь звенья одной тысячелетней цепи которая тянется и тянется на этой холодной стылой болотной и лесистой равнине вот уже больше тысячелетия Это характер — и это у нас. Сталь Оружие Хлеб Империю Вот тебе матушка и Юрьев день Вот тебе матушка и Прорыв Вот тебе матушка и Империя Вот тебе матушка и реакторы-бридеры. Только в 1735 году заводчик Абрагам Дерби после многолетних опытов нашёл способ выплавлять чугун используя коксующийся каменный уголь Это была победа Но до этой победы в начале IX века нашей эры оставалось ещё больше. А в итоге печь давала вот такой кусок железа Только ещё формирующаяся страна получила своё место в мире и цивилизационный путь который приведёт её к пушкам Балаклавы к танку Т-З4 и к МБР "Тополь-М" Ресурсы Работа Производство Оружие. Но по сравнению с технологиями бронзы которые требовали всего 950 ?С железо было гораздо более требовательно и к качеству топлива () и к температуре процесса. Чистое железо может иметь два состояния своей кристаллической решётки ещё именуемых фазами. В физической реальности этот процесс и в самом деле описывается совершенно непонятной картинкой: Однако путь любого меча или ствола пушки всегда начинался гораздо раньше металлургического горна и тем более кузницы.

Энергия кристалла составляет 105 Дж/моль энергия связи 700 Дж/моль — менее 1 % от энергии кристалла Наиболее качественный древесный уголь получается только из очень ограниченного количества пород дерева — из всех достаточно редких и медленно растущих твёрдолиственных пород (дуб граб бук) и из архетипической русской берёзы. В итоге в IX веке на Руси надо делать выбор из чего-то входящего в этот список всех используемых сейчас человечеством железных руд: - магнитный железняк — более 70% Fe в виде магнетита Fe3О4 (пример: как раз описанная нами Курская магнитная аномалия) У лошади ещё нет стремян и седла Этот фильм снимали с качественными консультантами. Однако для нашего понимания и для целей данной статьи данная деталь несущественна — никто не кормит свинью до 16 лет не греет железо выше 1390° ни при ковке ни при закалке На микроуровне это выглядит. Для понимания размаха это действа приведу один пример: при раскопках в Старой Рязани в 16 из 19 жилищ горожан обнаружены следы «домашней» варки железа в горшках в обыкновенной печи. Получение высококонцентрироваиной руды не могло ограничиться только одной или двумя операциями а требовало планомерной обработки всеми указанными приемами Археологически известной операцией является. Операция обогащения была очень важным технологическим условием для производства железа в сыродутных печах Позднейшие исследования путём анализа исторических памятников выявили следующие приемы обогащения руд: Однако фазовая нарисованная на первом рисунке содержит ещё одну ось кроме оси температур Это ось показывает процент углерода в железе И вот эта деталь добавляет много оптимистических красок в наш скучный рассказ о мягком кричном железе. 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. Однако даже этих малочисленных воинов вполне хватает для того чтобы успешно отбиваться от заезжих "гастролёров" Смоленск «велик и мног людми» и управлялся старейшинами. 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. Топливо в Древней Руси есть и с избытком А что на Русской платформе с железом? А вот с железом есть вопросы Качественной железной руды на Русской равнине нет. Именно такое качество сплава "железо-никель" позволяло делать в древности непревзойдённые клинки из аустенитного метеоритного железа. Однако для осознания ситуации на Руси в IX-XII веках надо понимать масштабы того промысла который был организован нашими предками на столь завалящем ресурсе как болотные россыпи. А кизяк как мы помним был непостоянен по составу содержал в отличии от пережжённого древесного вредные серу и фосфор да ещё и не давал нужной температуры. Здесь я сразу должен расставить акценты Почему топливо — это первоочередное условие а сама железная руда так смело отодвинута мной на второй план? Всё дело в логистике процессов перевозки руды и топлива необходимых для производства железа в средние века. 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. Это запись из дневника М Ф Кусцинского который в 1874 году впервые провёл раскопки Гнёздовских курганов Почему меч только один? И почему столько неинтересного бытового скарба? Если рассматривать вырубку леса просто как вариант ведения подсечно-огневого земледелия то не надо вырубать леса в таких количествах а потом бросать При тогдашней плотности населения столько дров не нужно И посевных площадей столько. Сыродутная печь — это просто Но по сравнению с обработкой бронзы — уже хай-тек. Поэтому как и в случае просчитывания "игры на мизер" я буду брать каждую историческую карту из той первой раздачи и смотреть — как и где она играла именно в тех начальных условиях. И в твёрдом растворе нашего аустенита О котором я надеюсь вы теперь знаете гораздо больше чем раньше. Например в Средней Азии несмотря на качественные рудные месторождения железа с лесом было туго в силу чего вместо древесного приходилось использовать вот такое инновационное топливо: Возраст алмазов по данным некоторых исследований может быть от 100 миллионов до 2,5 миллиардов лет "этот ветер был нам верным другом На распутьях всех лихих дорог: Сотни лет мы шли навстречу вьюгам С юга вдаль - на северо-восток Войте вейте снежные стихии Заметая древние гроба: В этом ветре вся судьба России - Страшная безумная судьба." И Русь решила эту проблему — по своему с опорой на местные ресурсы и с учётом своего географического положения. Если кто не понял — это коровий кизяк Можно конский бараний козлиный или ослиный — особой роли не играет Кизяк месили руками в плоские лепёшки (как-то вот так как на рисунке ниже) а потом раскладывали сушиться на солнце. 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. В Хорезме нет дерева Позволить себе загрузить в печь сотни килограмм для того чтобы получить на выходе 10 килограмм кричного слитка хорезмийцы не могут Приходится мучаться с небольшими тигелями постепенно науглераживая железо Как они это делали? В болотах просто эта граница расположена в отличии от других типов местности очень близко к поверхности поэтому там конкреции железа можно копать буквально лопатой лишь снимая тонкий слой болотной растительности. При этом что интересно чем больше шлака содержало железо тем легче его было "варить" Ведь кроме того что шлаки ухудшали полезные качества железа они ещё и радикально понижали температуру плавления крицы. Но вплоть до IX века (когда на территории Руси и начинают впервые появляться первые профессиональные наёмники и воины вооружённые мечами — варяги) местному населению вполне хватает топоров и для местных разборок и чтобы отбиваться от редких скандинавских "гастролёров".