Материал стволов и его механические свойства

Стволы современных охотничьих ружей изготовляются из прочной, упругой и вязкой ствольной стали.

Около полувека назад только немногие заводы выделывали хорошую ствольную сталь. В то время лучшим материалом для стволов дробового ружья считался Дамаск, т. е. различным образом перекрученная и прокованная смесь стальных прутьев с различным содержанием углерода.

Для этого нагревали пачку железных (Точнее говоря, ствольных прутьев с малым процентом содержания углерода.)и стальных прутьев, связанных в шахматном порядке, и постепенно из пачки таких прутьев выковывали сравнительно тонкую полосу.

Затем эти полосы перекручивали в разные стороны (одну влево, другую вправо), вокруг продольной оси полос и сваривали их в ленты.

Прокованные таким образом ленты нагревали, а затем уже сваривали из них ствольные трубки.

Чем в большее число витков были скручены полосы и чем больше было взято полос для изготовления ленты, тем мельче и красивее получался рисунок Дамаска.

Различали дамаски однополосный, двухполосный, трехполосный, четырехполосный и даже букетный, т, е. шестиполосный, так называемый "розовый" Дамаск.

В начале XX века, по мере развития металлургической промышленности и технологии изготовления высокосортных сталей, дамаск как ствольный материал для дробовых ружей был быстро вытеснен качественной сталью.

Состав ствольных сталей довольно сложен. Кроме главной примеси к железу - углерода, который придает стали прочность, в состав современных ствольных сталей добавляют марганец, кремний, хром, никель, ванадий и молибден. Все эти элементы повышают механическую и химическую прочность стали. Например, добавление даже небольшого процента хрома и никеля резко повышает стойкость стали к оржав-лению.

В современных ствольных сталях имеется большое количество хрома и никеля, что делает их почти не окисляемыми под воздействием взрывчатого разложения пороха и капсюльного состава даже в присутствии влаги.

Сера и фосфор - очень вредные примеси. Они делают сталь хрупкой и ломкой. Сера к тому же делает сталь красноломкой, т. е. способствует образованию трещин при обработке в горячем состоянии. Фосфор придает стали холоднолом-кость, особенно при низких температурах. Поэтому чем меньше примесей серы и фосфора в ствольной стали, тем эта сталь лучше.

Наша ствольная сталь (табл. 4) имеет меньше примесей серы и фосфора, чем сталь Крупна ("три кольца").

Несмотря на положительные стороны нержавеющих сталей, они имеют и некоторые недостатки. В частности, их трудно окрашивать способами ржавого лака (воронить) из-за наличия в их составе таких элементов, как хром и никель. Кроме того, их трудно паять. Этим и объясняется, что у двуствольных ружей, изготовленных из сталей нироста и антикорро после стрельбы иногда отходят прицельные планки.

Таблица 4

Химический состав ствольных сталей (по материалам С. А. Бутурлина)

** По данным, опубликованным в книге М. Г. Арефьева и Л. И. Карпова "Производство стволов стрелкового оружия" (Оборонгиз, 1945).

*** По всей вероятности, марка "три кольца".

У наших охотников одно время было увлечение ствольной сталью Круппа, марки "три кольца". Эта сталь, несмотря на свои некоторые хорошие механические свойства, сильно подвержена оржавлению и имеет небольшую вязкость, несмотря на большое сопротивление разрыву.

В табл. 4 приведен химический состав некоторых ствольных сталей, а в табл. 5 - механические свойства ствольных материалов.

* Данные по стали 50А ствольной взяты из книги М. Г. Арефьева и Л. И. Карпова "Производства стволов стрелкового оружия" (Оборонгиз, 1945). 

При рассмотрении этой таблицы нужно иметь в виду следующее: а) чем больше сопротивление разрыву и чем выше предел текучести в килограммах на квадратный миллиметр, тем прочнее, крепче сталь; б) чем выше процент относительного удлинения, тем вязче сталь. А это означает, что металл будет больше вытягиваться при разрыве и даст меньше осколков.

Основные требования, предъявляемые к стволу огнестрельного оружия, сводятся к его прочности и достаточной живучести.

Стволы, воспринимая при выстреле значительное по величине и динамичное по характеру действия давление пороховых газов, не должны иметь остаточных деформаций. Поэтому они изготовляются из стали с достаточно высоким пределом текучести.

Так как не исключены случаи повышения давления пороховых газов (увеличение порохового заряда, застревание инородного тела в канале ствола: попавшая в ствол сырая земля, примерзший снег, выпавший из патрона дробовой пыж, выкатившиеся и приставшие к смазке дробинки), материал стволов должен полностью устранять возможность хрупких разрывов. Вот почему для изготовления стволов охотничьих ружей применяются ствольные стали с достаточно высокими характеристиками пластичности и ударной вязкости.