Князь Изгой

Для нужд кузни сложено три печи: горн, печь для цементации и двухкамерная печь для закалки и отпуска. В старой то, всё непосредственно в горне, да в малой печи делалась, а насколько это медленно и неудобно, вы и представить не можете. Горн закрытого типа, со столом, имеется горновое гнездо, фурмы, свод и дымоход кирпичные, центробежная улитка для поддува горячего воздуха, железные дверца и задвижки. Закрытый горн вдвое экономил уголь, в отличие от открытого, КПД которого не превышал десяти процентов. При нашей интенсивности работ уменьшение затрат на топливо важный момент.

Печь для цементации сложили колпаковую, с двойной теплоизоляцией стенок, с песочными и воздушными затворами. Для контроля температуры по цвету каления, в печи предусмотрено несколько щупов для разных зон и малое слюдяное окошко. Если у нас речь про цементацию зашла, то она кузнецам городским известна. Те обычно выдерживали ножи, да наконечники в горшке с углём, имели и более продвинуты рецепты. Добрын смазывал лезвия свиным салом со струганным рогом, обматывал ремешками из козлиной кожи, обвязывал льняными нитками. «Бутерброд» покрывал слоем глины и отправлял в горн, который раздувался до тех пор, пока кожа не сгорала. Результат, естественно, был противоречивый. Приходится учитывать слишком много факторов, нередко изделия получались прочными, но чрезвычайно хрупкими. Не знают ковали про соотношение времени выдержки и толщины закаливаемого слоя, про активаторы. Тонкостей и подводных камней в цементации хватает, не зря только в XVIII веке Рене Антуан де Реомюр подвёл под это дело хоть какую-то научную основу.

Потому местных ковалей продвинул малость. Инструмент укладывали в железный ящик, чтобы он были покрыт углём со всех сторон и не соприкасался друг с другом и со стенками. Ящик замазывали глиной и в печь. Главная фишка в правильной подготовке угля. Его сперва выжигали из дуба, мололи в порошок, просеивали чтобы зерно вышло не больше сантиметра. В качестве активатора применил смесь соли и поташа. Их самую малость нужно, не больше десятой части от массы угля. Соли размешивали в дистиллированной воде, пропитывали получившимся раствором уголь и сушили до влажности семь-десять процентов. Такой карбюризатор выходил не так дёшево, но зато его можно использовать повторно, только нового досыпать, освежить, так сказать.

За час выдержки толщина цементированного слоя вырастет всего на одну десятую миллиметра. Получается вот что. Для получения слоя в один миллиметр, требуется выдержка десять часов! И кто сейчас столько угля будет на это тратить?

В зависимости от нужной прочности цементировали на глубину от шести десятых до двух миллиметров. Цементацию вели при температуре порядка девятьсот пятидесяти градусов. Для крупных деталей использовали густую пасту, включающую сажу, соду, оксолат натрия[2] и столярный клей, как связующее. Использование пасты позволило получить цементационный слой одинаковой твердости и глубины по сечению и по поверхности поковок. Те части, что не нужно цементировать, защищали шамотной смесью из дважды обожжённой белой глины.

Всё, что подсказывал, не выходило за пределы знаний Добрына. И про флюсы, и про цементацию он и без меня знал. Добрын куда лучше меня температуру по цвету каления умел определять, а «чуйка» на температурные режимы вообще выше всяких похвал. И всё же, имелось направление, где он «плавал» словно малый ребёнок. Закалка и отпуск железа. Не только он, а вообще все кузнецы.

Средневековые мастера владели высоким искусством ручной обработки металла, но драгоценный опыт режимов закалки и отпуска они добывали по крупинкам, вслепую, без всякой теории. При этом, ценные наблюдения за изменением свойств металла у них причудливым образом смешивались с суеверными выдумками. Закалка стали была одной из областей металлургии, где господствовали самые нелепые взгляды. Кузнецы думали, что необходимую прочность уклад приобретает путем восприятия чудодейственных свойств различных веществ при закалке. Как-то Добрын растрогался, я ему один за одним секреты раскрывают, а он словно куркуль какой-то. Отозвал, в угол да поведал секретный отцов рецепт:

— Ежели треба железо сделать плавко, аки серебро, надобно взять соку, нажатого из травы золототысячницы и пустоцвету, а также солнцевой травы, вскипятить, остудить и в оное мягкое, да раскаленное до красна железо окунать дюжину раз с особым сказом.

Смотрю на него и спрашиваю:

— И что, сделал плавко?

— Нет, — отвечает, — солнцева трава дюже много стоит.

Что вы думаете? Не пожалел резан, купил тех трав и говорю:

— Давай делай плавко!

Результат сами понимаете какой. Ходил потом, три дня на меня дулся.