Почему же сорта стали множатся, как на ином стальном листе пятна ржавчины после дождя? В сталь можно добавлять большинство элементов Периодической системы Д. И. Менделеева (вот они, «точечные» методы!) Варьируя число примесей и их вес, создают новые сорта стали. Высоколегированные стали почти наполовину состоят из примесей.
Другая причина в том, что у железа (точнее, у железоуглеродистых сплавов) имеется несколько фазовых состояний, различающихся своей кристаллической структурой: феррит, аустенит, мартенсит, бейнит... Это обусловливает резкую разницу свойств. Так, железо-феррит — это магнитный материал, а железо-аустенит — нет.
Из двух тысяч сортов стали, используемых в современной промышленности, около тысячи разработано... за минувшие пять лет.
Если бы «Титаник» построили из современной корабельной стали — а она втрое прочнее тогдашней, — то пароход, врезавшись в айсберг, поплыл бы дальше. И никакой трагедии в стиле рок!
Жизнь и в XXI веке будет идти под знаком стали, под ее нестареющей маркой.
В процессе обработки одна фаза железа может перейти в другую. Железо — как набор букв в игре «Эрудит»: что только ни сложишь из этой россыпи значков у тебя в руках, что только ни родится из этой отливки, остывающей у тебя перед глазами!
Фазовые превращения — результат наложения целого ряда условий. Надо учитывать и химический состав материала, и его температуру, и давление... В моей институтской молодости мы, отлученные от литейных цехов, месяцами чертили в тетрадях диаграммы «железо — углерод» — прогнозы чудесных превращений металла. В последнее время эти процессы, как и свойства искомого сорта стали, моделируют с помощью компьютера, чем и обусловлен технологический прорыв — невиданная прежде разносортица стали. По отзывам экспертов, профессия сталеведа, прогнозирующего на экране компьютера состав будущей стали, становится такой же важной и нужной, как полвека назад профессия сталевара.
Если прежде график превращений железа вычерчивался в координатных осях «температура — процентное содержание углерода», то теперь — в осях «время — температура». Подобная диаграмма точно указывает, сколько именно должна длиться термообработка стали, чтобы материал приобрел нужные свойства.
Методы обработки становятся все более изощренными. Их, действительно, можно рассчитать только на компьютере. Вот один из выданных в последнее время патентов — ЕР0484960В9. Согласно ему, сталь данной марки получают, прокатывая материал между валками при температуре 900°С, затем в течение полутора секунд охлаждая его до 850°С, после этого в течение нескольких минут выдерживая сталь при 750°С, вновь прокатывая его между валками и спрессовывая, толщина заготовки уменьшается в три раза, после этого нагревая до 800°С и, наконец, окончательно охлаждая материал. Получается отменно пластичная сталь. В этой череде случайных превращений любые секунды и градусы могут оказаться роковыми — отнять у стали ожидаемые свойства. Многие патенты являются секретами той или иной фирмы; за обтекаемыми фразами «несколько минут», «до некоторой температуры» скрываются загадки технологии, вызов, брошенный конкурентам.
