Навіть офіційною наукою вже визнано, що в Русі лиття чавуну було широко розвинене ще в 13 столітті. У Європі в той же самий час технологію лиття виробів з чавуну не знали. Там його навчилися лити тільки через 300 довгих років …
Щоб це зрозуміти, потрібно трошки розібратися в самому процесі виплавки заліза. Історики і археологи, мабуть, не розбиралися, інакше б не стали легковажно сурмити скрізь, що «кочівники татаро-монголи» принесли технологію лиття чавуну в Росію. А те, що вони широко користувалися чавунними литими котлами і чавунними втулками в якості підшипників для осей возів – археологічний факт.
Я особисто остаточно і беззастережно зрозумів, що ніякого татаро-монгольського ярма не було, лише дізнавшись про індустріальні металургійних досягнення цих, нібито скотарів.
Отже, залізо міститься в землі у великій кількості у вигляді оксидів та інших сполук. Фактично це червонувата земля або «руда», як наші предки називали кров. Щоб виділити це залізо з руди, потрібно його відновити із з'єднань.
Зробити це дуже просто. Потрібно нагріти руду до температури 1200 … 1300 ° С, тоді порожня порода і залізо розділяться, оскільки вони мають різну температуру плавлення. Тільки от у звичайному вогнищі, навіть у гігантському, цього зробити не вдасться.
Починаються індустріальні труднощі. По-перше, на дровах залізо не виплавити – потрібно більш калорійне паливо. Стародавні металурги навчилися отримувати деревне вугілля. Це процес клопіткий і брудний, але для металургії абсолютно необхідний. Правда, в деяких районах, наприклад у південній Сибіру, з давніх-давен використовували кам'яне вугілля, про що писали ще античні автори, але так пощастило не всім.
Цього мало, потрібно обмежити обсяг горіння топкою, щоб все тепло працювало на розплав, а не «гріло архангелів». Потрібно посилити природну тягу, для чого жерло звужували і піднімали на висоту від 1,5 до 2 м. Але і це ще не все. Необхідно прискорити окислювальні процеси природним або штучним наддувом. Повітря зазвичай задували в зону горіння хутром. Їх так і назвали тому що це були, як правило, мішки зшиті зі шкіри.
Так будували горни. Вони давали необхідну температуру. В розжареній топці горна при 1300 ° С пуста порода плавилася перетворюючись в рідкий шлак і спускалася через спеціальний зливний отвір. Залізо хімічно частково відновлювалося в середовищі насиченої вуглецем від горіння деревного вугілля, до стану губчастої маси-«криці». Така температура не в змозі відновити і розплавити залізо повністю.
Але це і то вже велике досягнення, тому що отриману крицю багаторазовим перековиваніем, нагріваючи до температури 800 … 900 ° С у горні, можна було звільнити від неметалевих включень. Так виходило даний крічное залізо. Воно було найчастіше м'яким як мідь, розковується в листи і дріт.
Поряд з описаним сиродутним способом у подібних горнах робили і тигельні плавку заліза, що набагато складніше, але так виходила вже високоякісна сталь, яку пускали на розжарені ріжучі кромки. Ось як описує його П.І. Черноусов, кандидат технічних наук, доцент Московського державного інституту сталі і сплавів:
«Тигельні спосіб виробництва заліза (сталі) у Стародавньому світі був поширений повсюдно. Тяжіння європейської металургії до сиродутний плавці заліза намітилося лише в останні століття цієї епохи. В Азії тигельна плавка проіснувала в якості основної металургійної технології до кінця XIX століття, а в кустарному виробництві застосовується до цих пір. Розквіт тигельної металургії високоякісної сталі – так званих Вутца (вуца), дамаська або булату – припадає на V-XIII століття. Відомі численні археологічні знахідки залишків печей, фрагментів тиглів зі шлаками і невідбудованими спека, складів руд, деревного вугілля і флюсів цього періоду. Дослідження цих матеріалів, в т.ч. методами металографії і «практичної» археології дозволили досить точно відтворити технологію процесу. Опишемо її в тому вигляді, в якому вона застосовувалася в Середній Азії в IX-XII століттях.
Для плавки застосовувалися тиглі циліндричної форми висотою до 1,2 м, з внутрішнім діаметром до 12 см. Товщина стінок становила від 2 до 4 см. Матеріалом для виготовлення тиглів служила спеціальна суміш з піску і жаростійкої глини. Тиглі виготовлялися за «шаблону» – матерчатий панчохи. Вони могли витримувати температуру до 1650 ° С. Зверху тиглі закривалися напівсферичними кришками з отворами в центральній частині для виходу газів під час плавки. До складу шихти входили: залізна руда, деревне вугілля та флюси, з яких найбільш часто використовувався доломіт. Всі шихтові матеріали попередньо дробилися до крупності лісового горіха і ретельно перемішувалися. Шихту завантажували у попередньо обпалені тиглі, які містилися в горн і частково засипалися гравієм для стійкості та рівномірного прогріву. Промовці над гравієм частини тиглів обкладалися деревним вугіллям, очеретом і чагарниковими рослинами, які давали при горінні високу температуру.
У міру підвищення температури в тиглі починався процес відновлення оксидів заліза вуглецем деревного вугілля, потім плавився шлак і, нарешті, залізо. Остаточний склад сталі формувався в нижній частині тигля в результаті просочування крапель металу через шар раніше утворився і шлаку легшого. Тигель залишався у горні після закінчення процесу до повного охолодження. Остиглий злиток металу витягували, розбиваючи тигель. Його маса рідко перевищувала 2-3 кг, але цієї кількості було цілком достатньо для виготовлення клинка або деталей обладунків. Секрет високої якості тигельної стали полягав у тривалому контакті спочатку криці, а пізніше розплавленого металу з залозистим шлаком. При цьому з металу в шлак переходили найбільш шкідливі, з точки зору якості металу, домішки: фосфор і сірка.
Така тигельна плавка, за даними археологів, існувала на Уралі ще 2 тисячі років до н.е. Це приголомшливо! Я працював з металургами. Температурні режими, флюси, підготовка руди, вогнетривкі склади – все це вони і зараз роблять. Повірте, нинішня металургія не складніше тієї давньої, може бути тільки кілька зручніше.
Але чавуну так не зварити! Для цього температуру необхідно підняти, приблизно, до 1500 ° С. А щоб досягти такої температури, необхідно збільшити розміри печі (зокрема її висоту до 3 м) і потужність наддуву. Це вже «Домниця». У ній можна отримувати як крічное залізо при зниженій температурі, крічное залізо і чавун спільно при температурі вище, так і виключно чавун, якщо розкочегарити її на повну котушку.
Очевидно в таких домницях і варили чавун знамениті «татаро-монголи» (які, як ми тепер знаємо, були самими що ні на є росіянами). На це вказує і сама назва – Домниця. Воно утворене від російської – дути, дим, гордовитий, тобто надутий. Причому, тут підвищення температури виконано не з метою виплавки чавуну саме, а як засіб збільшення продуктивності і підвищення віддачі заліза від руди.
Отже, перше – чавун це побічний продукт індустріалізації в металургії заліза, а тямущі російські сталевари примудрилися зробити і його корисним, навчившись відливати з нього всякі корисні речі. Це велике досягнення, адже кувати чавун не можна.
Друге – домниці, це масивні, довготривалі, стаціонарні металургійні печі. Немислимо, щоб кочівники були творцями і носіями цієї металургії. Як можна з здоровенною піччю кочувати?! А якщо припустити, що кочівники приїхали в центральну Росію без печей, але досконало знали, як це робиться, то абсолютно незрозуміло, навіщо передавати новітні металургійні технології, нібито переможеним і гноблених народів?
Третє – при роботі з такими обсягами руди, вугілля, флюсів і багато чого іншого, просто необхідна певна спеціалізація. Тобто, повинні були відокремитися такі професії, як вугляр, рудокоп (тоді говорили вальник), сталевар, коваль, пічник (професіонал по вогнетривким складам і конструкціям печей). Що, хіба вони всі разом схожі на кочове плем'я? Швидше – це місто майстрів з розвиненою спеціалізацією.
Це не Англія, а південна Сибір – серце цивілізації російської. І це 13-е століття, в той час як Європа приступила до широкого використання чавуну лише в 17 столітті. Та ще й археологи твердять, що технологію лиття чавуну поширили в центральній частині Росії «татаро-монголи». А вони ж і в Європу тоді ж заблукали. Швиденько там європейців навчили чавуноливарному справі.
А раз це були не кочівники, а за всіма даними, російські, то, значить, вони і навчили Європу лити чавун!
