Аносов

XVII. НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ АНОСОВА

Исследования П. П. Аносова в металлургии и металловедении внесли в эти области много принципиально нового. Однако это часто ставилось ему не в заслугу, а в вину.

Даже спустя более полувека после смерти Павла Петровича Аносова его упрекали в том, что он слишком забегал вперед и поэтому в свое время не был и не мог быть понят и признан.

Такие мысли высказаны, например, на страницах «Журнала русского металлургического общества». Откликаясь на напечатанную во французском металлургическом журнале статью «Предвестники металлографии», автор заметки, напечатанной на страницах органа русских металлургов, писал:

«Каждая наука, всякая отрасль имеет своих предвестников. Одаренные в большей мере оригинальностью ума, чем гением, они устремляются в неисследованные области, указывают новые точки зрения, вызывая удивление, иногда ужас в своих современниках. Создав несколько удивительных трудов, они уступают затем место более счастливым преемникам, впадая в забвение: они появились слишком рано, их не поняли, не могли понять.

…Аносов логическим путем пришел к изучению строения булата под микроскопом (1831 г.).

После смерти Аносова работы его были забыты, и идея изучения строения стали под микроскопом возродилась, чтобы больше не умирать, лишь в 1864 году благодаря трудам Сорби»¹³⁶.

В этих строках в довольно незавуалированной форме выражена «философия» низкопоклонства, которой были заражены некоторые слои ученых нашей страны.

Надо ли удивляться тому, что иностранцы присвоили себе первенство в этой важной области науки: коль скоро русские сами признают, что Аносов «слишком рано» проявил инициативу, почему бы не присвоить себе приоритет в создании науки о металлах?! Таким образом, имя настоящего создателя этой науки, русского ученого Аносова, было подменено именем англичанина Сорби.

Автор вышедшей в США многими изданиями книги «Современная металлургия» инженер Сиско так прямо и говорит:

«Металлургия, как наука, начинается, собственно, с той поры, как английский ученый Сорби сообщил в 1864 году результаты своих исследований над применением микроскопа для изучения строения метеоритного железа. Работы этого ученого, однако, не привлекли тогда особого внимания, и в этой области не отмечается ничего нового до 1886 года, когда Сорби показал в Британском институте железа и стали несколько микрофотографических снимков железа и стали. Это возбудило большой интерес к внутреннему строению металлов, и в период с 1890 по 1920 год многие известные металлурги посвятили свой труд развитию науки металлографии»¹³⁷.

Фальсифицируя историю развития науки о металлах, Сиско замалчивает труды основоположников металловедения, прикидывается, что ему будто бы ничего не известно о каких-либо успехах русских людей в этой области. Сиско приводит в своей книге фотоснимок кинжала и ножен в качестве, как говорит он, прекрасного образца искусства приготовления дамасских сабель из вывезенной на Ближний Восток индийской стали. Подпись под фотоснимком гласит: «Кинжал из дамасской стали. Фон представляет собой фотографию узора лезвия клинка после травления при увеличении в 8 раз». (См рис.)

Стоит, однако, повернуть рисунок на 180 градусов, и читатель без труда рассмотрит отчетливую гравировку, из которой видно, что кинжал изготовлен в Златоусте на оружейной фабрике. (См. рис.)

Но, может быть, Сиско искренне заблуждался, может быть, эта ошибка — результат простой невнимательности?

Обратимся к первоисточнику, на который ссылается Сиско. В выходящем в США, в городе Иллинойсе, журнале «Горное дело и металлургия» от 30 января 1939 года (том 20, № 385) на странице 67 и далее напечатана большая статья под весьма знаменательным заголовком «Взгляды на металлургию завтрашнего дня». В ней и приводятся сведения о булатной стали, почерпнутые из материалов, переданных журналу доктором Циглером. Вот что пишется в этой статье:

«Как интересную и подходящую иллюстрацию д-р Циглер посылает нам также фотографию кинжала дамасской стали, изготовленного на Златоустовской оружейной фабрике, являющейся основным поставщиком оружия для русской армии, и иллюстрирующего успех, достигнутый Аносовым в изготовлении этого лучшего (в подлиннике «prized», то-есть «призового. — И. П.) типа стальных лезвий».

Стало быть, Сиско не мог не знать о происхождении клинка.

Одним из первых в защиту приоритета Аносова поднял голос замечательный русский ученый академик Н. С. Курнаков. Его перу принадлежит введение к опубликованным в 1918 году «Материалам к биографии П. П. Аносова»¹³⁸.

Вот что писал тогда Н. С. Курнаков:

«Горный инженер П. П. Аносов, начальник Златоустовских заводов на Урале, был первым исследователем, применившим еще в 1831 г. микроскоп для изучения структуры полированной и протравленной кислотами поверхности стали, именно для определения характерного строения булатных клинков, получавшихся посредством выработанного им способа…

Этот исторический факт можно считать вполне установленным.

П. П. Аносов употребил ту комбинацию приемов, которая в настоящее время носит название микрографического метода и составляет основу современной экспериментальной металлографии».

Спустя несколько лет Н. С. Курнаков вновь вернулся к вопросу о русском приоритете в создании науки о металлах. В докладе на годичном собрании Академии наук 29 декабря 1922 года академик Н. С. Курнаков напомнил о заслугах Аносова в этой области:

«Первым исследователем, применившим еще в 1831 году микроскоп для изучения структуры полированной и протравленной кислотами стали, был русский горный инженер Павел Петрович Аносов, начальник Златоустовских заводов на Урале… Употребление микроскопа Аносовым на Златоустовском заводе для определения свойств булатных стальных клинков было сделано более чем на 30 лет раньше англичанина Сорби… Хотя и с большим опозданием, но мы обязаны воздать должную честь трудам русского пионера в области металлической микрографии»¹³⁹.

Одного лишь этого, то-есть создания основ металловедения, достаточно было бы, чтобы увековечить имя П. П. Аносова.

Но и во многих других областях науки и техники Аносов заложил основы, впоследствии творчески развитые другими известными русскими металлургами и металловедами.

Выше говорилось о том, как великий русский металлург сделал первые в мире попытки отлить из стали пушки.

Еще не восстановлено во всех деталях, как это происходило и что явилось причиной неудачи. Начатое Аносовым дело успешно закончил один из преемников его, Павел Матвеевич Обухов, а возможности для широкого применения стали в разных областях техники открыл другой великий русский ученый — Дмитрий Константинович Чернов.

В 1854 году, то-есть спустя семь лет после отъезда Аносова, П. М. Обухов был назначен директором Златоустовской оружейной фабрики. Как и П. П. Аносов, он был увлечен задачей широкого распространения литой стали. Обухову удалось решить очень трудную задачу — он научился изготовлять однородный высококачественный металл. Из него делали винтовки, отличавшиеся верностью боя и крепостью. Ружейные стволы из обуховской стали можно было в холодном состоянии согнуть в кольцо, и после этого на них не оказывалось никаких пороков.

Убедившись в высоком качестве своей стали, Обухов уже осенью 1854 года, то-есть вскоре же после его приезда в Златоуст, подал в Артиллерийский департамент рапорт о необходимости постройки на Урале специального завода для производства стальных пушек.

Тогда шла Крымская война. Уже с самого начала войны стала сказываться экономическая и техническая отсталость России. Предложение Обухова было как нельзя более своевременным. Бронзовые гладкоствольные пушки, которые тогда находились на вооружении русской армии, стреляли картечью и ядрами на дистанции не более 300–400 саженей, при пятидесятипроцентном попадании. Осадная и крепостная артиллерия имела на своем вооружении 18-, 24- и 36-фунтовые чугунные пушки, стрелявшие чугунными сферическими снарядами всего на 350 саженей¹⁴⁰.

Необходимость перевооружения армии, перехода на производство орудий из нового, более надежного материала, чем чугун и бронза, была как будто очевидной. Эту задачу ставил перед собой Аносов. Производства стальных пушек добивался и Обухов.

И за границей в то время начались поиски нового материала для пушек. На этом поприще выросла известная фирма немецкого промышленника Круппа. Первую стальную трехфунтовую пушку Крупп отлил в 1847 году, то-есть на десять-двенадцать лет позднее Аносова. Есть основания полагать, что Крупп знал о попытках Аносова лить стальные пушки. Ведь об этом Аносов писал еще в опублированном в 1841 году в «Горном журнале» сочинении «О булатах». В 1851 году на Лондонской выставке Крупп уже демонстрировал 6-фунтовую пушку, а еще через три года в его мастерских была сделана и 12-фунтовая пушка.

В высших правительственных сферах России знали, конечно, что в западных странах ведется подготовка к переходу на производство стальных орудий. Но проект Обухова… положили под сукно. Военное ведомство предпочло передать заказы на производство стальных пушек Круппу.

Лишь через три года после подачи Обуховым рапорта горный начальник Златоустовских заводов, на основании решения Артиллерийского департамента, утвердил строительство сталепушечного завода. Однако это решение было тотчас же отменено вновь назначенным главным начальником заводов хребта Уральского Фелькнером.

«Я считаю необходимым, — писал Фелькнер, — иметь предварительно полное убеждение, как в необходимости предназначенных устройств, так и в тем, что они вознаградят в непродолжительное время исчисленные на возведение их расходы»¹⁴¹.

Несомненно, Фелькнер был осведомлен о том, что русское правительство передало заказы на стальные пушки Круппу и платит от 46 до 52 рублей за пуд литой стали, в то время как в Златоусте пуд литой стали обходится в 16 рублей 50 копеек, то-есть в три с лишним раза дешевле¹⁴².

Но, может быть, именно потому Фелькнер и задержал строительство?!.

Обухов настаивал на своем и даже отправился в Петербург, где, наконец, добился разрешения построить фабрику. Она и была сооружена в 1860 году.

В первое время на новой фабрике, названной Княземихайловской, отливали лишь стальные глухие болванки. Все остальные работы — по высверливанию, нарезке, обточке и окончательной отделке — производились Петербургским арсеналом. Но арсенал мог обработать лишь сто стволов в год, фабрика же имела возможность отливать до пятисот.

Обухов стал ходатайствовать о полном укомплектовании фабрики нужным оборудованием. Удалось получить согласие на обеспечение фабрики оборудованием для «ежегодной отливки, ковки и отделки 500 стальных орудий». Однако кто-то задерживал доставку оборудования на Княземихайловскую фабрику, а Крупп тем временем получил заказ еще на триста пушек.

Итак, первые русские стальные пушки появились в 1860 году, то-есть спустя двадцать четыре года после того, как Аносов начал опыты по применению стали для отливки орудий. За это опоздание Россия жестоко поплатилась в Крымскую войну. Но тому, что в России все же начали производить стальные пушки, страна обязана вместе с Обуховым и Аносову.

В конце 1860 и начале 1861 года в Петербурге происходили испытания пушек различных иностранных заводов, а также первых пушек, отлитых на еще недостроенной Княземихайловской фабрике.

26 ноября 1860 года был сделан первый выстрел из 12-фунтовой пушки Обухова. Появление на полигоне русского стального орудия было полной неожиданностью. На испытания прибыл даже Александр II.

В одном из описаний этого события рассказывается, что перед началом испытаний царь спросил Обухова:

— Уверен ли ты, что твоя пушка выдержит испытание?

Обухов ответил:

— Вполне, ваше величество!

Стреляли 12-фунтовыми ядрами. Нормальными зарядами было произведено 1060 выстрелов, усиленными — 2940. За три с лишним месяца было сделано 4 тысячи выстрелов, и орудие полностью сохранило боеспособность¹⁴³.

Результаты испытаний были зафиксированы в определении Временного артиллерийского комитета от 19 апреля 1861 года. «Литая сталь Обухова, — сказано в нем, — превосходна, его орудие отлично выдерживает стрельбу даже сильнейшими зарядами, чем обыкновенный. Вязкость и упругость этой стали такова, что орудие выдержало без разрыва 4 ООО выстрелов, и металл при этом нисколько не поддался…»¹⁴⁴

В 1862 году стальная пушка Обухова получила высокую оценку и на Всемирной выставке в Лондоне. По своим боевым и техническим качествам она превзошла все представленные на эту выставку орудия западноевропейских стран и Америки.

Производство на Княземихайловской фабрике развертывалось довольно быстрыми темпами. Вслед за тем был построен большой сталепушечный завод в Петербурге.

Казалось бы, производство стальных пушек можно было считать налаженным. Но это было не так. Пои дальнейших испытаниях как Златоустовских, так и петербургских стальных пушек одни из них выдерживали сотни и тысячи выстрелов, а другие, сделанные из той же стали, почему-то разрывались после второго или третьего.

И вновь возник вопрос: годится ли сталь для производства пушек? Посланный для ознакомления с положением дел на иностранных заводах один из высокопоставленных чинов горного ведомства Фелькнер вынужден был констатировать, что на заграничных заводах дело обстояло точно так же, как и на русских: одни орудия выдерживали сотни выстрелов, другие — при первой пробе рвались. Фелькнер из этого сделал вывод, что «идея приготовления крупных орудий из одной стальной болванки должна быть оставлена» — он звал назад, к чугуну и бронзе.

Иначе подошли к этому делу русские инженеры Калакуцкий и Лавров. Они твердо решили дознаться, отчего одни пушки служат безотказно, а другие после первых выстрелов выходят из строя. Единственным исследованием о стали являлось тогда сочинение Аносова «О приготовлении литой стали». К нему и обратились военные приемщики стальных орудий в Златоусте Калакуцкий и Лавров.

Сочинение Аносова навело их на мысль, что причины разрыва пушек надо искать не в химическом составе стали, а в ее физическом состоянии. В своем сочинении Аносов обращал особенное внимание на способы и скорость разливки стали. И уже в одной из первых своих статей — «Проба стальных орудий» — Н. В. Калакуцкий подчеркивал, что на качество стали влияют многие факторы, а именно: скорость отливки, температура выливаемого металла, перерывы литья при задержке подачи тиглей, состав плавильных тиглей, температура нагрева перед ковкой, мощность молота, способ ковки и т. д.

Лавров и Калакуцкий, таким образом, вплотную подошли к решению загадки: «почему рвутся стальные пушки?»

Исчерпывающий ответ на этот вопрос дал Д. К. Чернов, который в 1866 году специально был приглашен на петербургский сталепушечный завод, известный под названием Обуховского.

Еще в студенческие годы Д. К. Чернов познакомился с трудами Аносова — статьей о производстве литой стали и сочинением «О булатах». На Обуховском заводе Чернов лично узнал выписанных из Златоуста мастеров и рабочих-сталеплавильщиков; некоторые из них работали с Аносовым.

Чернов увидел литую сталь, которая производилась по рецептам Аносова — Обухова. Химический состав ее был прекрасный, слитки получались отличные. В поисках причин разрыва пушек Чернов задумал проследить весь дальнейший путь стали. Вооружившись лупой, он стал изучать сталь, из которой отливались пушки. Чернов заметил, что в местах разрушений сталь имела крупнозернистое строение, в то время как на орудиях, действовавших безукоризненно, сталь была мелкозернистой. Химический же состав металла тех и других пушек был одинаковым.

В чем же причины этого, почему одна и та же сталь приобретает разное строение? Нет ли связи между внешним видом стали и ее свойствами; не замечались ли раньше такие явления?

Чернов вновь обратился к трудам Аносова.

В сочинении о булатах П. П. Аносов особое внимание обращал на условия ковки металла.

«Потеря узоров во время ковки, — писал Аносов, — есть порча металла, составляющая вину кузнеца».

Чернов отправился в молотовой цех. Здесь стальные болванки нагревали, ковали, а затем для охлаждения быстро погружали в воду. Тогда еще никаких приборов для определения температуры нагрева не было. Степень готовности болванки определялась на глаз, по цвету. Сталь при нагревании принимала все цвета каления — от темновишневого до ослепительно белого, а затем при охлаждении в воде и на воздухе, с той или иной скоростью, но в обратном порядке, меняла цвета.

Наблюдая эти процессы, Чернов отметил, что при охлаждении темнеющая стальная болванка вдруг ярко вспыхивала, после чего снова начинала темнеть и далее охлаждалась уже равномерно.

Кузнецы замечали эти вспышки давно, но не придавали им значения. Гениальное чутье молодого ученого подсказало ему, что внезапно возникающая в какой-то момент остывания раскаленной болванки яркая вспышка отражает определенный процесс, связанный с изменением состояния стали.

Чернов решил отковать в различных температурных условиях несколько образцов стали, чтобы установить, при каких обстоятельствах в стали образуются крупные и мелкие зерна. Испытания металла, произведенные на разрывной машине, позволили окончательно осветить этот вопрос. Причины разрыва пушек стали совершенно ясными. Больше того, Чернов научился исправлять бракованные изделия.

В результате исследований Д. К. Чернов научно разработал тепловой режим ковки. Он указал, что при нагревании сталь не остается неизменной, а в определенные критические моменты претерпевает особые внутренние превращения, существенно изменяющие ее структуру и, стало быть, свойства. Температуры, при которых происходит внутренняя перестройка стали, Чернов назвал критическими точками.

В 1868 году на трех заседаниях Русского технического общества — 28 апреля, 4 и 11 мая — слушалось и обсуждалось сообщение Д. К. Чернова о «критических точках». Содержание доклада было настолько новым, что вызвало энергичные возражения. Но молодой ученый не сдал ни одной позиции. Свое выступление он закончил следующими словами:

«Вопрос о ковке стали при движении его вперед не сойдет с того пути, на который мы его сегодня, милостивые государи, поставили»¹⁴⁵.

Через много лет после того, как он сделал свой исторический доклад, Д. К. Чернов в беседе с А. А. Байковым и М. А. Павловым рассказывал, по каким признакам он научился определять внутренние превращения, происходящие в металле при температуре, близкой той, которую Чернов обозначил буквой «в».

«Таких признаков, — говорил он, — существует два. Первый проявляется в том, что во время перехода раскаленной стали через точку «в» поверхность ее, накаленная до красного каления, начинает как бы морщиться; это происходит оттого, что легкий слой окалины на поверхности металла начинает растрескиваться и отделяться от металла в виде мельчайших чешуек. Второй признак следующий: хотя температура стали при переходе через точку «в» почти не изменяется и подвергающаяся ковке болванка сохраняет свой красный цвет почти неизменным, тем не менее вид ее поверхности, когда она нагрета выше точки «в», заметно отличается от вида при нагреве ниже точки «в».

При известном навыке привычный глаз легко усматривает это различие: его можно сравнить с различием во внешнем виде белого мрамора и гипса. Когда вы бываете в музее, — заметил Д. К. Чернов, — вы легко научаетесь по одному взгляду различать мраморные и гипсовые статуи. И те и другие одинаково белого цвета, но мраморные статуи имеют своеобразный, как будто блестящий, маслянистый вид, тогда как гипсовые статуи — матовый, тусклый вид. Точно так же, когда куется стальная болванка, то выше точки «в» она имеет раскаленную красную, как бы маслянистую, блестящую мраморовидную поверхность, когда же она охладится ниже точки «в», она сохраняет тот же красный цвет, но поверхность ее тускнеет, утрачивает блеск и становится матовой, напоминающей вид гипсовых статуй»¹⁴⁶.

Возможно, что это сравнение было навеяно рассказами аносовских кузнецов. Если вспомнить инструкцию Аносова о том, как следить за степенью нагрева металла, то можно наверняка сказать, что Аносов в известной мере подготовил выводы, к которым впоследствии пришел Чернов. Вот что писал Аносов: «…при проковке булатов ни один нагрев не должен быть оставляем без внимания и точного доведения до степени жара, при которой узор не теряется… никакая сталь не должна быть перегреваема при ковке…» И дальше он замечал: «Нагревать должно сколь возможно менее и не более мясно-красного цвета, а окончательная ковка при вишнево-красном цвете».

Инструкция П. П. Аносова явилась плодом многочисленных опытов и наблюдений, но он еще не выяснил причин изменения в строении и свойствах соли при различных условиях ее нагрева и остывания. Д. К. Чернов продолжил труды Аносова, раскрыл законы внутренних перестроек, происходящих в твердой стали при ее нагреве. Чернов показал, как управлять этими превращениями и, стало быть, по своему желанию получать сталь с определенными свойствами.

На основе учения Д. К. Чернова развивается вся современная металлургия.

«Сквозь мглу отсталости капиталистической техники, — писал один из выдающихся русских ученых, преемник Д. К. Чернова, академик Александр Александрович Байков, — Чернов гениально предвидел пути грядущего развития металлургии. Он создал новую науку — металловедение. Научные открытия Чернова легли в основу современных методов тепловой обработки стали. И то обстоятельство, что наша социалистическая индустрия стоит сейчас на уровне передовой техники, во многом обязано гениальным обобщениям и выводам русского профессора-металлурга Чернова, сделанным много лет назад».

Своим дальнейшим развитием металловедение обязано таким выдающимся русским ученым, как А. А. Ржешотарский, Н. С. Курнаков, А. А. Байков, так и ученым других стран. Значительный вклад в развитие этой новой науки сделал выдающийся французский ученый, снискавший мировую славу, Ле-Шателье, а также ряд ученых Англии, Германии, США.

Глубоко чужды науке и ее интересам те, кто пытался зачеркнуть заслуги Аносова перед мировой наукой. Его имя вновь и вновь с глубоким уважением повторяли и повторяют тысячи прогрессивных ученых, а его труды неизменно служили и служат делу мирового технического прогресса.

Память Павла Петровича Аносова чтили, о его трудах вспоминали не в официальных кругах старой Российской Академии наук, а в среде тех русских ученых и инженеров, которые в действительности несли бремя борьбы за развитие русской промышленности, за честь и независимость родины.

Как о провозвестнике подъема индустриальной мощи страны говорили об Аносове на состоявшемся в конце 1914 года в Петербурге собрании Общества технологов. Собрание это было посвящено 75-летию со дня рождения почетного члена общества, отца русского металловедения Д. К. Чернова. Но разве можно было чествовать Чернова и не сказать об Аносове?! Обозревая путь развития сталепушечного производства, один из докладчиков на собрании, начальник лаборатории Обуховского завода В. А. Яковлев, напомнил о том, как зародилась вся наука о металлах, какой вклад в нее сделали русские люди.

«Как… во многих случаях (паровая машина Ползунова, беспроволочный телеграф Попова), — указывал докладчик, — русский технический гений проявлял себя не хуже европейского в изобретениях, иногда отвечавших требованиям момента, иногда значительно забегавших вперед, и потому недостаточно оцениваемых современниками.

Так было и со стальными пушками. Инициатором этого дела в России можно считать горного начальника Златоуста, генерал-майора Аносова, действовавшего еще в 1830—40 годах.

Аносов, разрабатывая тему о булатах, интересовавшую такие выдающиеся умы, как Реомюр в XVIII веке и Фарадей в XIX веке… первый на тридцать лет раньше англичанина Сорби предложил исследовать строение стали, вытравливая ее слегка и разглядывая фигуры травления в микроскоп. Иными словами, этот русский ученый инженер… первый предложил микроскопический способ исследования сплавов…

Так вот, пытливый Аносов сделал также первую попытку отлить стальное орудие в Златоусте… Но не ему выпало на долю стать в России соперником Круппа, а другому горному инженеру… Обухову.

…В числе многих вопросов, возбужденных в это время (после Крымской войны), — продолжал докладчик, — был и вопрос об усовершенствовании средств национальной обороны, об улучшении пушек. Старые бронзовые пушки приходилось заменять новыми, стальными. Завод Фридриха Круппа начал свою растянувшуюся на многие годы деятельность по снабжению стальными орудиями отсталых в техническом отношении стран, в том числе и нашей родины.

Но для России, для такого громадного государственного организма, было несовместимо с ее достоинством быть данницей Круппа. Как бы ни была в то время сильна дружба с Пруссией, но соображения государственной безопасности требовали установления собственного пушечного производства. К введению стальных нарезных орудий побуждала начавшаяся, и по сие время не прерывающаяся борьба между броней и пушкой.

…У нас на Обуховском заводе, спустя 50 лет, еще сохранились, правда, очень немногие представители этих уральских выходцев — крепкие, высокорослые старики. Старое горное гнездо Златоуст, хотя и против воли, поделилось с петербургскими соперниками своими могучими сынами, их заводским опытом, навыками, привычкой к тяжелой огневой работе с тигельными горнами…»¹⁴⁷

Так оценили передовые русские инженеры великие открытия Аносова и Чернова. Указаниями П. П. Аносова и теорией Д. К. Чернова руководствовались кузнецы и инженеры русских машиностроительных заводов.

В старых кузницах Златоустовского и Обуховского заводов было распознано одно из важнейших свойств Стали — аллотропия, в них была разработана и важнейшая проблема, от решения которой зависела возможность широкого распространения стальных изделий — здесь родилась наука о кристаллическом строении металлов.

И в этой области новейшие открытия опирались на введенные Аносовым приемы исследования. Его работу «О булатах» с полным основанием можно рассматривать как вступление к учению Д. К. Чернова о кристаллическом строении стали.

В декабре 1878 года Д. К. Чернов прочитал в Русском техническом обществе второй, также ставший историческим, доклад под названием: «Исследования, относящиеся до структуры литых стальных болванок». Чернов установил, что сталь застывает не воскообразно, не в виде однородной массы, а образует сложный переплет кристаллов. Эти фигуры являются результатом совместного выделения из жидкого расплава части железа и углерода в виде твердых кристаллов. Впервые в мировой науке Чернов выдвинул тогда идею образования и развития кристаллов из определенных центров, на много лет опередив в этом ученых других стран.

И тут нельзя еще раз не подчеркнуть, что именно в трудах Аносова содержатся зачатки тех идей и направлений, которые потом с таким блеском разработал Чернов. Изучая узоры булата, Аносов обратил внимание на условия «кристаллования» литой стали и производил различные эксперименты, чтобы найти лучший способ выливки. Со своей стороны, Д. К. Черной проявлял исключительный интерес к булату, он писал, что «самая лучшая сталь, какую когда-либо, где-либо делали, есть, без сомнения, булат».

Чернов дал научное объяснение особых свойств булата, основанное на явлениях кристаллизации.

«В булате, — указывал Чернов, — выступают два различных соединения железа с углеродом: одно легко разъедается кислотой и дает матовую поверхность, а другое остается почти нетронутым и блестит. Следовательно, в момент кристаллизации происходит нарушение однородности состава; оси кристаллов бросаются веществом, против окружающего их металла; вещество, не участвующее в бросании осей, обволакивает эти оси сейчас же, как только они образовались, и отлагается на них некоторым слоем… распадение же стали на два различных соединения при кристаллизации играет очень важную роль при назначении такой стали на клинки: при закалке более твердые вещества сильно закаливаются, а другое вещество остается слабозакаленным; но так как оба вещества в тонких слоях и фибрах тесно перевиты одно с другим, то получается материал, обладающий одновременно и большой твердостью и большой мягкостью»¹⁴⁸.

Пользуясь инструкциями Аносова, Чернов в 1869 году повторил на Обуховском заводе опыты Аносова и изготовил слиток булатной стали, из которого отковал два кинжальных клинка. После протравки кинжальная сталь имела ясный, волнистый узор.

Летом 1880 года Чернов посетил Златоуст. Тридцать три года прошло после отъезда Аносова из Златоуста, но еще живы были многие, кто варил с ним булат. Чернов скрупулезно изучал весь процесс. Однако больше всего его интересовал процесс ковки. Он расспрашивал Златоустовских рабочих и мастеров о мельчайших деталях этого дела: как Аносов следил за температурой нагрева, как обучал этому искусству рабочих.

Русские металловеды неоднократно возвращались к вопросам строения булата. В обстоятельной статье «Работы Аносова в области металлургии»¹⁴⁹ Н. Т. Беляев писал: «Изучение узора булата привело Аносова к мысли отшлифовывать и протравлять приготовленные изделия и изучать обнаруживаемую таким образом структуру как простым глазом, так и в микроскоп… Изучение булатной структуры дало средство установить температуры рациональной тепловой обработки». И, наконец, «…булат заставляет Аносова твердо стать на точку зрения, что механические качества изделия тесно связаны с его структурой и только структура может явиться средством действительного контроля свойств и годности изделия…»

Исследованием булата занимались также Н. И. Беляев, профессор В. П. Ижевский, профессор Днепропетровского горного института А. П. Виноградов, опубликовавший уже в наше время (в 1928 году) обстоятельный труд «Мягкий булат и происхождение булатного узора»¹⁵⁰. Новые исследования о булате в связи с изучением структуры металла опубликовал академик Н. Т. Гудцов.

После отъезда Аносова из Златоуста приготовлением булата занимался главным образом Павел Николаевич Швецов, сын работавшего с Аносовым Николая Николаевича Швецова. Используя научное наследие Аносова и практический опыт своего отца, П. Н. Швецов выплавлял в тиглях маленькие порции различных сплавов железа с другими элементами и испытывал их пробой на ковку, изгиб, в качестве резцов и т. д. Таким образом П. Н. Швецов устанавливал влияние на свойства стали разных ферросплавов. Получал он их в тиглях из руд или из сырых материалов.

Резцы из самозакалки были известны Златоустовским токарям задолго до получения заграничного рапида. Редкое дежурство П. Н. Швецова проходило, чтобы он не сварил «хлебец» булата или ферросплава. В Златоусте аносовский русский булат делали вплоть до 1919 года; и по качеству рисунка и по механическим свойствам он был безукоризненным¹⁵¹.

В «Журнале опытам» Аносова описано влияние на свойства стали марганца, хрома, титана и других металлов. Русский мастеровой Павел Швецов с семидесятых годов прошлого века изучал влияние на свойства стали кремния, марганца, никеля, хрома, вольфрама, молибдена, ванадия, титана и других элементов и получал высококачественные сплавы. Златоустовский мастер-практик П. Н. Швецов намного опередил англичанина Р. Гадфильда, книга которого о «Сплавах железа и хрома» опубликована лишь в 1892 году.

В дальнейшем наука о сплавах разрабатывалась Д. И. Менделеевым и Н. С. Курнаковым. Их работы в области познания природы металлических сплавов и твердых растворов заняли ведущее место в мировой химической науке.