Ружейная сталь


«Точные записи о бое ружей я начал и неизменно веду с 1881 года. В руках моих за это время перебывали всевозможные стволы, начиная от простых железных, затем всяких дамасков и кончая современными стальными. Но я не имею ни малейшего указания на то, чтобы тот или другой материал влиял, так или иначе, на бой ружья. Несомненно, что из одного материала можно строить стволы с тонкими стенками, при другом материале их придётся утолстить, но самый материал ничем на бое не отзывается, и у меня бывали ружья одинаково великолепного боя со стволами из самых разнообразных материалов»
А.И. Ивашенцов «Бой и служба дробового ружья»
«...пока ствол не попорчен и не раздут, материал никакого влияния на бой дробью или пулей не оказывает...»
С.А. Бутурлин

Под термином «сорт» следует понимать несколько марок стали, которые идентичны или близки по химическому составу, но получены иногда разными способами плавки. В отношении ствольных сталей, которые применяли европейские оружейники, более правильным использовать термин «сорт», а не «марка», поскольку химический состав конкретной стали часто изменялся в связи с поступавшими от оружейников замечаниями и пожеланиями к металлургам по улучшению механической обработки ствольных заготовок, при этом коммерческое название на стволах не менялось десятилетиями.



Механические свойства
некоторых ствольных сталей

Предел текучести,
кг/мм2
Предел прочности,
кг/мм2
Относительное удлиннение,
%
Ижевская Cталь 50А
55 80 8
FLUSS-STAHL KRUPP ESSEN (до 1927 года)
KRUPP-LAUF-STAHL (после 1927 года)
(среднеуглеродистая сталь, упрочняемая длительной проковкой)[Источник]По данным фирмы «Фр. Крупп, Эссен» 1934 г.
Источник: Юрий МАСЛОВ. "Э.Шмидт и Хаберманн". МАСТЕРРУЖЬЕ № 3 (192) Март 2013
45-50 70-80 23-16
SPECIAL-GEWEHR-LAUF STAHL FRIED. KRUPP A.-G. ESSEN
(специальная среднеуглеродистая сталь, упрочняемая проковкой и термообработкой)[Источник]По данным фирмы «Фр. Крупп, Эссен» 1934 г.
Источник: Юрий МАСЛОВ. "Э.Шмидт и Хаберманн". МАСТЕРРУЖЬЕ № 3 (192) Март 2013
55-65 85-95 20-15
KRUPP-INERSO-LAUFSTAHL
65-75 85-95 20-16
NIROSTA FRIED. KRUPP A.-G. ESSEN
(высоколегированная нержавеющая сталь)[Источник]По данным фирмы «Фр. Крупп, Эссен» 1934 г.
Источник: Юрий МАСЛОВ. "Э.Шмидт и Хаберманн". МАСТЕРРУЖЬЕ № 3 (192) Март 2013
60-75 80-90 22-16
KRUPP-SPECIAL-LAUFSTAHL
60-75 80-95 22-15
BÖHLER SPEZIAL STAHL
(специальная среднеуглеродистая сталь, упрочняемая проковкой и термообработкой)[Источник]Механические характеристики довоенных сортов ствольной стали фирмы «Братья Бёлер и Ко» по данным П.В.Ланге, 1927 г.
Источник: Юрий МАСЛОВ. "Э.Шмидт и Хаберманн". МАСТЕРРУЖЬЕ № 3 (192) Март 2013
70 90 14
BÖHLER BLITZ STAHL
(обычная среднеуглеродистая сталь, упрочняемая проковкой)[Источник]Механические характеристики довоенных сортов ствольной стали фирмы «Братья Бёлер и Ко» по данным П.В.Ланге, 1927 г.
Источник: Юрий МАСЛОВ. "Э.Шмидт и Хаберманн". МАСТЕРРУЖЬЕ № 3 (192) Март 2013
44 77 14,5
BÖHLER ANTINIT ROSTSICHER
(высоколегированная нержавеющая сталь)[Источник]Механические характеристики довоенных сортов ствольной стали фирмы «Братья Бёлер и Ко» по данным П.В.Ланге, 1927 г.
Источник: Юрий МАСЛОВ. "Э.Шмидт и Хаберманн". МАСТЕРРУЖЬЕ № 3 (192) Март 2013
83 94 16,2

По данным П.В.Ланге (1927 год), железоуглеродистый сплав под названием Böhler Spezial Stahl по химическому составу близок (кроме железа, углерода, марганца и кремния в него входила присадка вольфрама), а по механическим характеристикам практически идентичен специальной ствольной стали Круппа с маркой «три кольца» (Special-Gewehr-Lauf-Stahl). Стали, имевшие в коммерческой маркировке термины Spezial или Special, тогда условно относились к универсальным ствольным материалам; они были твёрже других железоуглеродистых сплавов, имели больший удельный вес и применялись для изготовления и нарезных, и гладких стволов. Полуфабрикаты для ствольных трубок поставлялись потребителям в виде упрочнённых проковкой и закалённых заготовок, которые в процессе механической обработки, вероятно, также оставались закалёнными. Высокая прочность материала позволяла изготавливать трубки с тонкими стенками, следовательно, уменьшать вес двустволок и тройников. Модели ружей со стволами из «специальной стали», естественно, стоили дороже изделий из так называемой «мягкой стали», к которой относились сорта под рыночными названиями Böhler Blitz Stahl и Fluss-Stahl.

Ствольный материал Böhler Blitz Stahl по химическому составу аналогичен сталям Fluss-Stahl Krupp Essen, а также Krupp Lauf-Stahl. Первую металлурги фирмы «Фрид. Крупп» получали малопроизводительным тигельным способом до середины 1920-х гг., а вторую выплавляли уже после 1927 г., но в промышленных масштабах - мартеновских печах. При почти одинаковых прочностных показателях с крупповской сталью, основным аргументом в пользу бёлеровского ствольного материала была его более высокая стойкость к коррозии из-за меньшего содержания вредных примесей, а также лучшая обрабатываемость режущим инструментом.[Источник]Механические характеристики довоенных сортов ствольной стали фирмы «Братья Бёлер и Ко» по данным П.В.Ланге, 1927 г.
Источник: Юрий МАСЛОВ. "Э.Шмидт и Хаберманн". МАСТЕРРУЖЬЕ № 3 (192) Март 2013


Важнейший параметр ствольного материала - предел упругости, максимальная величина механическою напряжения, при которой деформация полностью исчезает после снятия нагрузки. Итак, ствольный материал должен обладать высоким пределом упругости и быть пластичным. Ствол первого охотничьего ружья, удовлетворяющий этим требованиям, был изготовлен из железа.

Основная причина катастрофических разрушений — это попадание в ствол постороннею предмета, вызывающее резкое торможение снаряда. В этот момент происходит скачёк давления, многократно возрастает сила трения и к ней добавляется сила инерции снаряда. В результате, в зависимост и о того, в каком месте ствола случилась неприятность, мы можем видеть самые разнообразные картины разрушения. С точки зрения безопасности стрелка очень важно, чтобы разрушение ствола происходило без образования осколков. Это возможно только в том случае, если ствольный материал достаточно пластичен. Твёрдость и пластичность для одного и того же материала — понятия взаимоисключающие в том смысле, что увеличить твёрдость, например, путём закалки без ухудшения пластичности невозможно. Железо, в отличие от стали, не подвержено закалке. Дамаск — сам по себе компромисс между твёрдостью и пластичностью.


В 1904 году в немецком журнале «Егер Цайтунг» (В.Е. Маркевич, «Спортивное и охотничье стрелковое оружие») были опубликованы беспрецедентные результаты публичных испытаний оружейных стволов.[Источник]Источник: Игорь КАРКЛИНЬШ. Ружейные стволы: железо, дамаск, сталь.
МАСТЕРРУЖЬЕ №3 (168) Март 2011

Испытания стволов круглыми пулями

Ствольная стальЗаряд и снарядОсмотр стволов после выстрела
дымного пороха, г.круглых пуль
Первое испытание
Дамаск «Бернард»1.22 пулиСтвол без изменений
Сталь «Биолер»
Сталь «Крупп». спец.
Сталь «Виттен»
Второе испытание
Дамаск «Бернард»1.53 пулиСтвол без изменений
Сталь «Биолер»
Сталь «Крупп». спец.
Сталь «Виттен»
Третье испытание
Сталь «Биолер»2.04 пулиВ 20 см ствол разорван
Сталь «Крупп». спец.В 15 см ствол незначительно погнут
Сталь «Виттен»Ствол без изменений
Четвертое испытание
Сталь «Крупп». спец.2.04 пулиСтвол до половины разорван
Сталь «Виттен»В 30 см ствол лопнул

Примечание: нормальным зарядом для ружья 16-го калибра считается: дымного пороха — 5 г. и снаряд — одна круглая свинцовая пуля.

Испытания стволов дробью

Ствольная стальЗаряд, гОсмотр стволов после выстрела
дымного порохадроби
Первое испытание
Дамаск «Бернард»1215Ствол без изменений
Сталь «Биолер»
Сталь «Крупп». спец.
Сталь «Виттен»
Второе испытание
Дамаск «Бернард»1560В 15 см от казны ствол лопнул
Сталь «Биолер»Ствол без изменений
Сталь «Крупп». спец.
Сталь «Виттен»
Третье испытание
Сталь «Биолер»2080В 23-33 см ствол погнут и немного раздут
Сталь «Крупп». спец.Изогнут без раздутья
Сталь «Виттен»Ствол без изменений
Четвертое испытание
Сталь «Биолер»2090В 22 см ствол лопнул
Сталь «Крупп». спец.Кривизна усилилась
Сталь «Виттен»Ствол без изменений
Пятое испытание
Сталь «Крупп». спец.20100Кривизна еще увеличилась
Сталь «Виттен»Ствол без изменений
Шестое испытание
Сталь «Крупп». спец.2590В 28 см от казны ствол разорван на мелкие куски
Сталь «Виттен»В 27 см ствол немного погнут и получил небольшую раздутость

Примечание: нормальным заряд: пороха — 5 г. дроби — 30 г.

По результатам испытаний стволы из стали «Виттен» (Немецкая сталь высшего качества Witten Excelsior. В России эту сталь называли бельгийской) выдержали четырёхкратное превышение веса заряда и снаряда, а качественный дамаск - двукратное. Всё это ещё раз подтверждает тезис о том, что в обычных условиях именно посторонний предмет в стволе - главная причина его разрыва.