Нержавеющая ствольная сталь ? 416

Фотографии (точнее микроскопию) не вставляю за ненадобностию, сиречь просто лениво.

Док
...
"bНержавеющая ствольная сталь ? 416: хорошее и плохое.

ВВЕДЕНИЕ. Нержавеющие стали начали применяться сравнительно недавно, будучи раз-работанными и введенными в технологические процессы лишь в последнюю сотню лет. В 1904-1909 годах французские и немецкие металлурги опубликовали свои базовые резуль-таты по некоторым сплавам на основе железа, содержащим от 13 до 17% хрома (Cr) и от 0,12 до 1% углерода (С). Они определили, что атомы хрома на поверхности такой стали вступают в реакцию с кислородом воздуха и образуют очень тонкую пассивную (не под-верженную коррозии) пленку оксида хрома. Наконец изготовители стали нашли решение (хотя и не такое недорогое) для разрешения проблемы ржавления стали. Эти новые хро-мистые стали начали называть inoxidable по-французски, rostfrei по-немецки и stainless по-английски. Было найдено, что такая пассивность возникает только если содержание хрома 10,5% и более, и если сталь содержит меньше, она не является на самом деле 'нержавею-щей'. С 1910 года различные типы этой новой стали интенсивно изучались и разрабаты-вались по обе стороны Атлантики. Один из таких типов, называемый 'мартенситным', оказался поддающимся закалке, как большинство обычных сталей: так нагрев до глубоко красного цвета с последующим охлаждением водой создавал прочный и твердый металл с ферромагнитными свойствами. Вскоре было открыто, что все типы нержавеющих сталей трудно поддаются механообработке. Тем не менее, в 1928 году американец Фрэнк Палмер открыл, что добавление небольшого количества серы в один из популярных типов мар-тенситной нержавеющей стали ? 410 делает ее намного проще в обработке - создает лег-ко удаляемую ломкую стружку, лучшие частоты вращения, долговечность инструмента и чистоту поверхности. Изобретение Палмера легло в основу стандартизации 'легкообраба-тываемой' нержавеющей стали ?416, которая содержит 12,0%-14,0% Cr, 0,15% или больше серы (S), 0,15% С, 1,25% марганца (Mn), 1% кремния (Si), 0,060% фосфора (Р), и остальное железо (Fe). Разновидность ?416-й, содержащей селен (Se), ?416Se, разрабо-танная позже, содержит 0,15% или больше Se и 0,060% серы. Сера в ?416 реагирует в ос-новном с марганцем и частично с железом и хромом, создавая гранулы обогащенных мар-ганцем сульфидов, близких по структуре к MnS. Эти молекулы MnS мягкие, хрупкие и имеют слоистость (поверхности, вдоль которых они легко расслаиваются) в трех направ-лениях. Эти свойства придают ?416 ее легкообрабатываемый характер. В ?416Se фор-мируются зерна селенидов, которые действуют также в процессе обработки. Минималь-ное содержание серы, которое характерно для ствольной ружейной стали 416, дает около 0,8% объема гранул MnS. Здесь необходимо отметить, что нержавеющая сталь ?410, пра-родительница ?416, не содержит серы, не содержит гранул MnS и поэтому трудно обра-батывается. По моим данным, никто из изготовителей стволов еще не сделал матчевых стволов из ?410 (хотя некоторые пытались).

Многие кустарные изготовители стволов, а также некоторые крупные ружейные фабрики делают стволы из ?416 - в основном в целевых и варминт конфигурациях - в больших количествах начиная с 1950-х годов. В общем, никаких других нержавеющих сталей для изготовления стволов не применяется. ?416 является стандартной в промыш-ленности, и поэтому многие стрелки считают, что это замечательная сталь для винтовоч-ных стволов. В некоторых случаях ответ 'Да', а в некоторых - 'Нет', как мы увидим позже.

РЕПУТАЦИЯ И СВОЙСТВА ?416. Давайте посмотрим на ?416 (и на очень по-хожую ?416Se) более пристально. Вот несколько ссылок. Вот большой 40-страничный очерк по сталям в сборнике The 1997 Precision Shooting Annual, который я написал для стрелков из винтовки (не для металлургов). В общей литературе это ASM Specialty Hand-book: Stainless Steels, J.R. Davis, Ed., опубликованная в 1994 году Американским Общест-вом Металлов (ASM), телефон 800-336-5152, это основная ссылка. Другие источники ин-формации от ASM International это Metals Handbook, Desk Edition и Steels: Heat Treatment and Processing Principles, автор G.Krauss. (Заметка: технические книги вроде этих не дешевы, стоят около $150-$200).

Что же на самом деле представляет собой нержавеющая сталь?416? Она, как и другие стали, кристаллообразна и состоит из крошечных зерен низкоуглеродистой фазы Fe-Cr и из (менее чем 1% объема, как указано выше) обогащенного марганцем сульфида. Зерна очень плотно упакованы, и выглядят под микроскопом как будто бы они срослись вместе (что на самом деле правда), и имеют практически нулевую пористость. Под 'кри-сталлообразной' я подразумеваю, что множество сферических атомов, составляющих ка-ждое зерно, упакованы вместе в строгой геометрической структуре (или решетке), которая выстраивается на протяжении всего зерна. Из-за такого регулярного построения атомов мы называем зерна 'кристаллообразными', или имеющими кристаллическую структуру, хотя зерна не имеют кристаллических поверхностей - как мы можем видеть на минераль-ных кристаллах выставочного типа, которые вырастают на открытых выемках. Заметьте, что эти кристаллообразные зерна не являются 'молекулами' или 'молекулярными'. не-которые (малообразованные) оружейные писатели, которые пишут 'молекулярная струк-тура' стали, заставляют меня лезть на стену (и писать очерки, такие как этот).

Fe-Cr фаза нержавеющей стали может формироваться в одну из трех возможных форм построения своих атомов, или кристаллических решеток. Это 1) объемно-центрированная кубическая структура (ОЦК), где основная сборная единица сферических атомов Fe и Cr представляет собой восемь атомов, лежащих в углах воображаемого куба, а девятый в его центре (смотри фото модели из мячей для гольфа); такая решетка или кри-сталлический тип называется 'феррит'; 2) гранецентрированная кубическая структура (ГЦК), где восемь атомов лежат по углам воображаемого куба, и шесть дополнительных атомов лежат в центре каждой грани куба (смотри фото модели; заметьте: в центре куба атома нет); эта решетка названа 'аустенит' в честь британского металлурга Робертса-Аустена; и 3) объемно-центрированная тетрагональная (ОЦТ), которая похожа на объ-емно-центрированный куб, за исключением того, что воображаемый куб сплюснут в пря-моугольный параллелепипед (мы увидим почему он короче); этот тип кристаллической структуры или решетки называется 'мартенситом' в честь Прусского железнодорожного инженера и по совместительству исследователя металлов Адольфа Мартена. Эти три кри-сталлических типа - феррит, аустенит и мартенсит - имеются во всех видах сталей (и не только сталей) и являются базовыми термическими и физическими свойствами стали.

В ?416 феррит, фаза ОЦК, стабильна при температурах меньше чем 1650 F. При нагреве до 1700 -1850 F ферритовые зерна трансформируются за время от минут до не-скольких часов в аустенитовые зерна, фазу ГЦК. (заметьте: эта трансформация возникает из-за диффузного движения отдельных атомов и называется 'диффузной' трансформаци-ей). Очень горячие аустенитовые зерна ?416 при быстром охлаждении (или закалке) как на воздухе, так и в масле трансформируются или изменяются практически молниеносно (при порядка 660 -480 F) до мартенситовых зерен или фазы ОЦТ. Эта быстрая трансфор-мация носит 'вытеснительный' характер и происходит не из-за диффузии атомов, а из-за массивного перемещения или сдвига аустенитовой решетки ГЦК в ОЦТ мартенситовый тип. (это 'мартенситовый переход', который особенно важен при изготовлении очень прочных сталей из многих различных композиций). 0,15% углерода в стали ?416 играет особую роль в ее трансформации от феррита через аустенит к мартенситу (как и в многих других типах сталей). Так как атомы углерода С (0,07 нм в диаметре, где1 нм = одна мил-лиардная метра) меньше, чем атомы Fe (0,126нм в диаметре) и атомов Cr (которые имеют приблизительно такой же размер), они слишком велики, чтобы удерживаться внутри меж-атомных пространств (или промежутков) ОЦК решетки или феррита. В ферритных сталях углерод просто комбинирует с железом и хромом в виде отдельных углеродных зерен. Однако промежутки в аустенитной структуре довольно велики, чтобы принять атомы уг-лерода: в отличие от центра решетки ОЦК, центр ГЦК не имеет атома (смотри фото моде-лей). При трансформации ферритной стали в аустенитную при высокой температуре ее углеродистые зерна разрушаются, и свободные атомы углерода переходят в эти неболь-шие пространства в аустенитной решетке - мы называем это 'растворением' углерода в аустенитных зернах. Что же происходит с растворенными в аустените атомами углерода при фазовом переходе в мартенсит? Трансформация смещения в мартенсит происходит так быстро, что атомы углерода остаются в решетке. Эти атомы, как упоминалось выше, слишком велики, чтобы поддерживаться решеткой ОЦК, поэтому она существенно иска-жается, что переводит решетку ОЦК в тетрагональную (прямоугольный параллелепипед) решетку или мартенсит. Этот закаленный мартенсит, случайно набитый атомами углеро-да, не является термически стабильным. Эта решетка стремится иметь множество пустот в упаковке своих атомов, что делает ее твердой, но сравнительно хрупкой. Для улучшения качества стали производится ее отпуск. Если требуется высокая прочность ?416, отпуск, производимый при 450 -700 F, обеспечивает предел прочности в 160000-220000 psi (1176-1617Мпа) и твердость по Роквеллу в 35-45 единиц. Ствольные стали, тем не менее, лучше делать с HRC 28-32, то есть отпускать их при температуре около 1050 -1100 F (в общем, при повышении температуры отпуска мартенсита получается более мягкий, менее проч-ный и более упругий металл), что дает предел прочности порядка 120000-140000 psi (882-1029Мпа) при пределе упругости 100000-110000 psi (735-808,5 Мпа). Такой отпуск при 1050 -1100 F также используется для снятия напряжений после формовочных операций, таких как прогон дорна через ствол.
Рисунок 1. Модели объемно-центрированной кубической решетки (ОЦК), слева и гранецентрированной кубической (ГЦК) справа, выполненные из мячей для гольфа.

С целью визуализации атомной упаковки на Рисунке 1 показаны модели объемно-центрированной кубической решетки, которую я сделал из пластиковых мячиков (похо-жих на мячи для гольфа), а также гранецентрированной кубической решетки. Это струк-турные единицы, которые простираются в трех направлениях в каждом зерне феррита и аустенита. Справочник Краусса, указанный выше, описывает в деталях решетки ОЦК, ГЦК и ОЦТ.

Вот важный аспект по включениям MnS в сталь?416. Когда отливаются чушки, застывая из расплавленного металла, гранулы металла и сульфида кристаллизуются до определенного размера зерен. При обработке чушек в прутки металл обрабатывается го-рячим, и все гранулы деформируются. Тем не менее, зерна металла восстанавливаются после обработки в равноосные гранулы, тогда как гранулы сульфида нет. Таким образом, крупнозернистые включения MnS из чушки обретают свой нормальный размер зерен (хо-тя их форма удлиняется) на всем пути к мастерской ствольного мастера.
Рисунок 2. Фотография полированного среза стали ?416, показывающая продолго-ватые темно-серые включения сульфида марганца (MnS). Увеличение 100Х. Любез-но предоставлено G.M.Lucas, Buehler Ltd.

На Рисунках 2 и 3 показана микроструктура стали ?416. этот образец получен из дульной части ствола Krieger под патрон .220 Swift длиной 26'(660 мм). Этот ствол от-стрелял 1325 выстрелов, в основном по степным собачкам при температуре около 90 -100 градусов. Он давал прекрасную точность, даже несколько попаданий на 500-600 яр-дов (452-570 м). На Рисунке 2 показаны продолговатые зерна (называемые металлографи-стами 'стрингеры') MnS, вытянутые вдоль длинной оси ствола, имеющие около 0,001'-0,005'(0,0254-0,127мм) длины. Как мы обсудим ниже, такой размер зерен является макси-мально допустимым. На Рисунке 3 показан металл ствола при увеличении 500 крат (стол-бик в 20 микрон = 0,0008'), протравленный специальным раствором, чтобы показать дета-ли микроструктуры. Большая часть разреза состоит из средне серых зерен, которые были аустенитом и превратились в мартенсит в процессе закалки. Каждое бывшее аустенитовое зерно (все связи внутри которого сохранились) теперь состоит из массы взаимно парал-лельных мартенситовых зерен в форме реек. Мы также должны заметить, что мартенсито-вая структура в основном сохраняется даже после отпуска при 1050 (дающего уменьше-ние твердости до HRC32 и повышающего упругость), и здесь мы как раз видим 'отпу-щенный' мартенсит. Видны два темно-серые зерна сульфида, с находящимися рядом не-сколькими продолговатыми зернами дельта-феррита - объемно-центрированной фазы, присутствующей в некоторых ?416 и остающихся в результате небольших проблем при термоупрочнении на металлургическом заводе. Заметка: эти микрофотографии любезно предоставлены металлографистом Г.М. Лукасом из Buehler Ltd, крупнейшей мировой компанией по оснащению металлографическим оборудованием и материалами.
Рисунок 3. Тот же образец, вытравленный с целью демонстрации средне-серого рей-кообразного отпущенного мартенсита, темно-серых зерен MnS в СЗ и ЮВ четвертях, и нескольких ярких продолговатых гранул дельта феррита. Увеличение 500Х. Предоставлено G.M.Lucas.

Надо отметить широко распространенное неправильное использование людьми слова 'кристаллизация' в отношении металлов на протяжении многих лет. Если кусок стали, меди или алюминия попеременно сгибать назад и вперед до тех пор, пока он не сломается (это называется 'холодная обработка'), они могут сказать, что он 'кристалли-зуется'. Это абсолютно не правильно. На самом деле происходит вот что - крошечные кристаллические частицы в металле сильно деформируются и искажаются в процессе хо-лодной обработки, эти гранулы противостоят деформации при помощи движения нерегу-лярностей упаковки атомов их кристаллической решетки (называемых учеными-металлургами 'дислокациями'), до разделения, происходящего при аккумуляции дисло-каций, в конечном счете, до точки излома. Холодная обработка, кстати, делает латунь и другие медесодержащие сплавы тверже.

ОХРУПЧИВАНИЕ СТАЛИ ?416 ПРИ 885
Многие стали становятся хрупкими при разным температурных режимах. Для ?416 это происходит при отпуске в диапазоне 750-1050F, в районе, где сопротивление удару рез-ко уменьшается, совместно с вязкостью, электрическим сопротивлением и коррозионной стойкостью. Это происходит благодаря преобладанию очень мелкой богатой хромом фазы ОЦК.

ХОЛОДНОЕ ОХРУПЧИВАНИЕ. Мартенситовые нержавеющие стали класса, в котором находится и ?416, показывают резко выраженную тенденцию к охрупчиванию (или не-хватку упругости) при низких температурах. В общем, все стали мартенситового или фер-ритового типа (т.е. имеющие объемно-центрированную структуру решеток) проходят пе-реход их вязкого состояния к хрупкому при падении температуры. Хрупкость измеряется при помощи простых приборов двух типов, в которых молотообразная головка на маятни-ке ударяет по зазубренному прутку, поддерживаемому либо с одного, либо с двух концов. Энергия, требуемая для разделения тестового образца, определяется в диапазоне темпера-тур от чуть выше комнатной до ниже -200F для некоторый стальных сплавов.

При таких проверках энергии удара, уменьшающиеся с повышением хрупкости, обычно уменьшаются до величин, составляющих всего 10%-15% от энергии при более высокой температуре, для диапазона уменьшения температур в 150-200F. Поверхность разлома, происходящая от повышенного напряжения, возрастает от волокнообразной за-рубки (или вязкой от срастания микропустот) при повышенных температурах до раскола (кристаллический, хрупкий разлом) при пониженных температурах. Переход от вязкого к хрупкому для нержавеющих сталей ?410 и ?416, отпущенных до HRC30, может быть сдвинут до температур 200:-50F и даже до -100F с точкой перехода от вязкой к хруп-кой фракции при 40:80F. Для контраста, хромомолибденовая сталь ?4130 будет пере-ходить от вязкого к хрупкому состоянию при - 100F и ниже. Такое сравнительно хрупкое поведение стали ?416 при холодных и минусовых температурах может быть не очень хо-рошо известно стрелкам из винтовки, но я обращаю ваше внимание, что изготовитель стволов Джон Криегер (Krieger) отказался от изготовления стволов спортерного веса из ?416 (он прислушался к своим советникам-металлургам!). Кроме того, я бы ни за что не хотел иметь даже детали от винтовки, механизм которой изготовлен из стали ?416 или ее близкого по составу отливки сородича (серосодержащие стали не могут быть правильно отлиты, потому что сера служит причиной странных вещей, происходящих с микрострук-турой металла при его застывании) для использования в холодных погодных условиях. Стрелки, желающие иметь не коррозирующую затворную группу для использования зи-мой за Фэирбэнксом и Йеллоунайфом должны выбирать один из титановых сплавов, ко-торый обеспечивает прекрасную работу при сильных морозах.

ОКОЛОДУЛЬНЫЕ РАКОВИНЫ НА СТАЛИ ?416. Охрупчивание нержавеющей стали ?416 при низких температурах и при отпуске в диапазоне от 750 до 1050F характери-стики известные, они возникают на любых партиях стали ?416, и обычно их избегают или отрабатывают. Тем не менее, существует более коварная проблема с некоторыми пар-тиями стали ?416, которую изготовители стволов и некоторые целевые стрелки расплыв-чато осознают на протяжении многих лет. Она состоит просто в наличии чрезмерно боль-ших зерен MnS, возникших из-за дефектов металлургического предприятия, и проявляется в образовании раковин около и на дульном срезе ствола (смотри ниже). Существует дру-гая возможность, о которой я слышал, но никто ее пока документально не подтвердил: эти стрингеры или концентрации зерен MnS вдоль оси ствола вероятно возникают из-за того, что расплавленный металл вначале отливают в чушки (вспомните, что сульфидная фаза кристаллизуется из расплава последней). Эти концентрации сохраняются при протяжке чушек в прутки. Изготовители стволов также заявляют о редких случаях, когда твердость прутка изменяется по его длине, что может происходить из-за вариаций в содержании уг-лерода. Дорнование такого ствола дает разницу в диаметре канала ствола из-за кольцевого распределения напряжений в окружающем канал металле, находящегося в прямой про-порциональности от твердости (и отсюда прочности), а кольцевая деформация приводит к переформованию металла (и диаметра канала ствола) после прохода дорна.

Позвольте мне подчеркнуть, что изготовители стволов полностью зависят от производителей стали (как некоторые говорят, от их милости), чтобы получить сталь - однородную, достаточно мелкозернистую, закаленную и отожженную в соответствии со спецификацией, и нужной твердости. Большинство ствольщиков имеют приспособления для измерения твердости, но они не могут проверить каждую партию полученной стали и изу-чить ее микроструктуру под микроскопом.

Возвращаясь к околодульным раковинам из-за очень больших включений MnS, вот несколько конкретных стволов, сделанных из стали с таким дефектом, приведенные ано-нимно для защиты интересов первоклассных изготовителей стволов и сталелитейных компаний, контроль качества которых, в целом, удовлетворительный. Очень опытный ме-ханообработчик и спортсмен-бенчрестер, который теперь только изготавливает целевые винтовки и сопутствующие принадлежности, недавно изготовил винтовки для стрельбы на 1000 ярдов под один из 6,5 мм патронов для четырех стрелков. Этот оружейник, как и большинство других, использует кустарные стволы от разных производителей в соответ-ствии с запросами своих клиентов. Так случилось, что все четыре ствола для этих винто-вок были изготовлены одним и тем же престижным производителем и все куплены в те-чение четырех недель у этого производителя. (И я понимаю, что два других изготовителя стволов получили заготовки из той же самой партии стали). Две из этих винтовок имели кустарные ресиверы, а еще две имели тщательно спроектированные заводские ресиверы. Все ресиверы были свободно вывешенными, и каждый ствол был block bedded (закреплен в блоке) с использованием сталенаполненной эпоксидной смолы и алюминиевых вкладышей (pillar) под блоками для четырех крепежных болтов. Каждый ствол был 'обкатан' (если этот термин можно здесь применить) обычным образом - чистка после одного вы-стрела, и последующие выстрелы с частой чисткой. Каждый ствол показывал минималь-ное загрязнение металла и чистился просто. Все четыре винтовки группировали 5-патронные группы в 0,2-0,4 МОА с 140 и 142-грановыми пулями после подбора правильного заряда. Чем дальше, тем лучше; но приблизительно на 100-125 выстрелах все стволы начали давать один из трех либо один из пяти отрывов в группах и загрязнение оболочка-ми пуль в дульной части существенно возросло. Первые два ствола, которые начали так вести себя, были возращены оружейнику, и он проверил их с помощью бороскопа Hawk-eye (смотри ниже) и еле разглядел очень тонкие раковины в дульной части канала ствола. Он также спросил меня, что могло вызвать такое состояние. Я высказал обычное (для меня) предположение о включениях MnS, и добавил, что для того, чтобы все выяснить, необходимо отполировать разрез стали и рассмотреть его под микроскопом со 100 кратным или более увеличением. Зерна MnS темно-серые и хорошо видны на полированном разрезе (см. Рисунок 2). Итак, мы послали кусочек среза с дульной части для консультации металлургу, который 1) посмотрел на поверхность канала ствола в бинокулярный микроскоп при 25 и 50 кратном увеличении и подтвердил наличие раковин.; 2) подготовил полированные срезы параллельно и перпендикулярно оси канала ствола и при помощи микроскопа разглядел в зерна MnS в параллельном оси срезе, которые имели в длину 0,003'-0,004'(0,0762-0,1016 мм) и 3) измерил площадь гранул MnS в разрезах, получив 0,82%. Предположив, что процент по площади равен проценту по объему, и что сульфид только марганцевый, я рассчитал, что содержание серы составило около 0,016% - или допустимое значение. Важным результатом для металлургического расследования было то, что размер зерен MnS в шесть-восемь раз превосходил указанный в справочном образце ?416.

Затем я решил проверить другие два ствола с раковинами при помощи моего бороскопа Hawkeye. В каждом оказалось множество раковин, самая большая около 0,005'(0,127 мм) в ширину (я не мог оценить ее глубину). Такой размер зерен соответст-вует размеру зерен MnS. Эти раковины распространялись на 9'-10'(230-250мм), пока не прекращались. Ствол в начале нарезов не показывал признаков раковин. Что стало причи-ной появления раковин? Скорее всего распад зерен MnS. Их расположение только возле дульного среза любопытно: единственное разумное предположение связано у меня с на-гревом пули в результате трения. В рассказе о зависимости точности от загрязнения (PS, Февраль 2000) я сделал приблизительные расчеты и нашел, что наружная температура (температура оболочки) пули может достигать 1300 F или около того на дульном срезе. В следующем выпуске PS другой автор Гарольд Вогн описал измерение температуры в 1400F в канале ствола калибра 7,62мм после выстрела. Он дискутировал о важности за-грязнения в дульной части ствола. Так как очень горячая оболочка пули проходит через зерно сульфида, она нагревает очень тонкий слой зерна до температуры распада (весь класс сульфидов металлов показывает очень плохую температурную стабильность) и эти атомы вылетают, обеспечивая вырастание раковины. Более того, пули с длинными телами, такие как 140 и 142-грановые пули, использовавшиеся в этих 6,5 мм стволах, будут находится в контакте с любой точкой ствола дольше, чем короткие пули. Такой эффект нагрева оболочки пули и образования раковин будет максимален при длинных пулях и стволах, используемых стрелками на большие дальности. Бенчрест стрелки на короткие дистанции, использующие 21'-22'(533-558мм) стволы и короткие пули, должны наблюдать намного меньшее (или никакого) околодульного раковинообразования на стали ?416, содержащей такие чрезмерно большие зерна MnS. Кроме того, передача тепла от оболочки пули включениям MnS будет происходить только на чистых стволах; слой загрязнения будет погло-щать тепло и предохранять от распада зерна сульфида. В последнее время должно находится много стволов из такой плохой стали в использовании у ничего не подозревающих стрелков.

Я также думаю, что около дульное образование раковин возникает во всех стволах из стали ?416, но эти раковины имеют обычно не более одной или нескольких десятиты-сячных дюйма в диаметре, и они не на столько велики, чтобы ухудшать кучность или быть причиной необычного загрязнения от оболочек пуль.

Несколько опытных стрелков спрашивали, может ли покрытие пули с MoS2 быть причиной образования раковин около дульного среза в этих четырех стволах. Один из стволов стрелял только пулями без покрытия. Более того, любые плохие вещи, которые могут произойти с молибденом (такие, как разложение сульфида на металл Мо и серу) должны происходить только на первых нескольких дюймах прохода пули, где температура горения пороха около 4000-5000F, а не на выходе из ствола.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ СТВОЛА ИЗ СТАЛИ ?416. Могут ли стволы из стали ?416 быть долговечней, чем такие же из хромо-молибденовой стали? Читатели PS со стажем знают, что мнения по этому вопросу разделились. Факт, что ствольный металл может быть коррозионно-стойким на воздухе при комнатной температуре противопоставляется тому, что район пульного входа подвергается воздействию очень высоких давлений и температур горения пороха, и там возникают условия распада. Разгар ствола происходит из-за процесса, когда горячие пороховые газы являются причиной образования слоя нитрида желе-за на поверхности канала ствола, и такое растрескивание и скалывание хрупких нитридов является основной движущей силой разгара (см. мою статью в Октябрьском 1999 года выпуске PS). И железо и хром (также как и молибден) являются готовыми формирователями нитридов, поэтому Fe-Cr содержащая сталь ?416 будет также восприимчива к нитридо-образованию, как любая из легкосплавных хромо-молибденовых сталей. Кобальт и никель же не образуют нитридов, поэтому вкладыши в пульные входы пулеметов изготавливают (с большим трудом и материальными затратами!) из сплавов на основе кобальта, таких как Stellite, обеспечивающих несравненный срок службы. Роль включений MnS в разгаре пульного входа хорошо не изучена: они, возможно, разлагаются и производят раковины в местах, где начинается растрескивания соседнего слоя нитрида. Стволы из нержавеющей стали ?410 (то есть той же ?416, но без серы) могут служить дольше, но этот металл труднее обрабатывать - как ?17-4 и другие дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали - и не применяются для изготовления точных стволов. Так как титан является от-личным формирователем нитридов (свидетельство - сверла с покрытием TiN, доступные в любом хозяйственном магазине), титановые стволы также будут откладывать нитридные пленки на своих пульных входах. Нержавеющие стволы без содержания серы, изготов-ленные высокотехнологичными методами обработки - особенно электроэррозией? Кера-мические стволы? Стальные трубки, покрытые толстым слоем сплава на основе кобальта и затем обработанные развертками с последующим изготовлением нарезов - возможность, о которой говорил мне эксперт по ремонту стволов Клифф ЛаБаунти (Cliff LaBounty)?

ПРЕЕМНИК СТАЛИ ?416?? Я не думаю, что вскоре может прийти что-то на замену. Тем не менее, если наши сталелитейные заводы могут сохранить размер зерен в ?416 на минимуме - для тех же сульфидов менее чем несколько десятитысячных дюйма - мы, стрел-ки, будем счастливы использовать ее.

НАБЛЮДАЯ КАНАЛ ВАШЕГО СТВОЛА. Как только появились стволы, их обладатели первым делом захотели получить недорогое приспособление, которое бы позволило им рассмотреть каждый дюйм или каждый миллиметр их ствола. Некоторые очень дорогие и сложные бороскопы используются крупными кустарными изготовителями стволов и ру-жейными заводами уже многие годы. Но бороскоп был мечтой для Стрелка Джо (вроде Вани Пупкина - прим.перев.) до тех пор, пока Dough Kindred с коллегами из Рочестера, Штат Нью-Йорк (координаты Gradient Lens Corporation смотри на Рисунке 4) не задумали и не начали производить для коммерческих нужд прибор Hawkeye. Этот инструмент, описанный нашим Джакобом Готтфредсоном (Jacob Gottfredson) (извините, я не смог найти этого номера), состоит из следующих основных частей (см. Рисунок 4): 1)фонарик на двух батарейках АА, который посылает свет через оптическое волокно к концу трубы бороскопа; и 2) оптической системы, использующей стеклянный стержень, показатель преломления которого непрерывно изменяется от поверхности к середине ('линза с градиентом показателя преломления'), который переносит изображение назад в глаз. Изменение показателя преломления стержня несомненно производится при обмене литием или другими щелочными элементами между стеклом и нагретым соляным раствором. Hawkeye стоит приблизительно столько, сколько варминт винтовка от Ремингтона, Ругера или Винчестера. Работает ли он? Каждый опытный стрелок из винтовки, который имеет такой прибор, и с которыми я общался, говорил мне что-то вроде ' До тех пор, пока я не купил этот бо-роскоп, я не знал что происходит в стволах моих винтовок.' Околодульное образование раковин и некоторые другие проблемы с каналом ствола могут быть продиагностированы только при помощи приборов, дающих изображения, подобные тому, что дает Hawkeye. (Я не имею финансовых интересов в GLC, и купил свой у Sinclair International).

Рисунок 4. Детали бороскопа Hawkeye, любезно предоставленные Gradient Lens Cor-poration.