Самые знаменитые изобретатели России

Аносов провёл тысячи экспериментов, исследуя влияние на сталь кремния, марганца, хрома, углерода, алюминия, титана, алмаза, золота, платины, а также многих других добавок. Многочисленные опыты Аносова увенчались полным успехом. Он получил сталь, не уступающую по качеству прославленной дамасской, замечательный металл, сочетающий твёрдость и остроту лезвия, невиданную ранее упругость и вместе с тем вязкость внутренних слоев изделия, предохраняющую его от поломок.

В результате своих многолетних исследований он дал подробное описание четырёх способов получения булата, а также точное определение качеств, характерных для каждого из них.

Первое, основное свойство булата: совершенная ковкость и тягучесть: «Он может быть кован в холодном состоянии», — пишет Аносов. Свойства булата — это «наибольшая твёрдость по закалке», «наибольшая острота и нежность лезвия», «Наибольшая упругость и стойкость при соответствующих степенях закалки».

В итоге Аносов отказался от устаревших и потерявших своё значение азиатских названий булатов.

Он ввёл название «русский булат», и у него для этого были все основания.

В зависимости от внешнего вида и качества Аносов делил «русский булат» по видам: полосатый, струистый, волнистый, сетчатый и коленчатый. Булаты, указывал Аносов, могут быть с крупными, средними и мелкими узорами; серого, бурого и чёрного цветов; без отлива, с отливом красноватым и золотистым.

В производстве булата не осталось никаких тайн. Подготовленное Аносовым описание методов производства его представляло собой чёткую и ясную технологическую инструкцию, в которой указаны «точные пропорции и качество материалов, необходимые для выплавки булата, время для тех или иных операций, каким «духомером» пользоваться для контроля за температурой».

«Совершенство булатов, — писал Аносов, — кроме состава, зависит от огнеупорности тиглей и стен самой печи. Итак, для получения совершенного булата необходимы следующие условия:

1. Лучший уголь, дающий наименее шлаку, как, например, чистый сосновый. 2. Плавильная печь, устроенная из самых огнеупорных кирпичей. 3. Огнеупорные тигли, не дающие ни малейших трещин. 4. Лучшее железо. 5. Чистый самородный графит. 6. Пожжённый кварц или доломит. 7. Сильнейший жар во время плавки. 8. Наибольшее время плавления. 9. Медленное охлаждение тигля. 10. Наименьшее нагревание при ковке».

Аносовская инструкция простиралась на все последующие процессы — отковку, закалку и т. д. «...при проковке булатов ни один нагрев не должен быть оставлен без внимания и точного доведения до степени жара, при которой узор теряется».

Научные выводы Аносова легли в основу науки о качественных сталях.

Своими опытами Аносов доказал, что узоры на металле отражают его кристаллическое строение, а это последнее зависит от многих причин, прежде всего от химического состава металла, способа выплавки, условий затвердевания и характера последующей механической обработки. Аносов первый установил влияние так называемой макроструктуры металла на его механические качества. Исследуя литой и кованый металл, Аносов указал на несколько типов макроструктур.

Иногда кристаллы металла представляли вытянутые прямые или волнистые полосы. В других случаях узоры покрывали поверхность сплошной сеткой или имели коленчатую форму. Аносов доказал, что при сетчатом или коленчатом расположении узоров обеспечиваются наиболее высокие механические качества стальных изделий.

Это его положение является очень важным для современной металлообработки. Широко распространенные сейчас процессы обработки металла давлением: прокатка, штамповка, ковка — позволяют деформировать кристаллы, вытянуть их в тонкие волокна и изогнуть но конфигурации изделия.

Однако не всегда узоры на булате выявляются сами собой. Чтобы сделать их более чёткими, необходимо протравить поверхность металла какой-нибудь кислотой. Аносов разработал подробную методику травления металлов для выявления их макроструктуры. Он исследовал действие на металл лимонного сока, соляной, серной и других кислот и пришёл к выводу, что их действие на железо, углерод и другие элементы, входящие в состав стали, неодинаково.

Россия стала второй родиной булатной стали. Замечательные златоустовские мастера вскоре научились выковывать из неё прекрасные сабли и кинжалы, которыми можно было рубить кость и многие металлы, которые могли сгибаться в кольцо и вновь вытягиваться в безукоризненно прямую линию. Русский булат стал таким же знаменитым, как и восточный.

Аносов открыл не только секрет приготовления булата. Своими трудами он заложил основы качественной металлургии и науки о металлах.

Результаты многолетних опытов были обобщены в классическом труде П. П. Аносова «О булатах», вышедшем в 1841 г. На титульной странице книги приводится её краткое содержание:

«Описание опытов, предпринятых для получения булатов; понятие, приобретённое из сих опытов; о различии булатов от стали и открытие самих способов приготовления их».

В том же году в Златоусте вышло приложение к этой замечательной книге, содержащее краткое описание опытов по выплавке любой стали и булата, проведённых в 1828—1839 гг.

Выдающийся труд русского инженера вошёл в золотой фонд мировой литературы по металлургии. Сразу же после выхода он был переведён на немецкий, французский, а потом и на другие языки.

В своей книге «О булатах» автор пишет, что ещё в 1831 г. он впервые в мире применил микроскоп

для исследования внутреннего строения стальных сплавов.

Выдающийся русский металлург положил начало микроскопическому анализу металлов, ставшему впоследствии одним из главнейших средств их наиболее полного изучения. (Многие годы честь разработки микроанализа металлов необоснованно пытались приписать англичанину Сорби, который занялся микроисследованиями спустя более чем 20 лет после Аносова.)

По инициативе Аносова в России ещё в 40-х годах прошлого столетия были предприняты успешные попытки создания литых стальных орудий. Эти его работы в последующие годы были развиты известным русским инженером П. М. Обуховым

За достижения в области металлургии учёный совет Казанского университета избрал в 1844 г. Аносова своим членом-корреспондентом. Два года спустя он был избран почётным членом Харьковского университета.

В 1847 г. Павел Петрович Аносов покинул Златоустовский завод, которому он отдал тридцать лет своей жизни. Его позвал новый промышленный район страны — Алтай. Назначенный начальником Алтайских заводов, Аносов с присущей ему энергией начал реконструкцию этих заводов и налаживание их работы.

Но преждевременная смерть прервала его деятельность. Об обстоятельствах смерти П. П. Аносова спустя почти 60 лет рассказала дочь Аносова, Лариса Павловна.

«В начале 1851 г. в Сибирь для ознакомления с положением дел на Алтайских горных заводах приезжал сенатор Анненков. Павел Петрович выехал из Томска в Омск, чтобы его встретить. Не доехав восемнадцати вёрст до Омска, Аносов был застигнут бураном. Возок, в котором следовал Аносов со своим адъютантом, наехал на сугроб, опрокинулся на сторону, где сидел Аносов. Дверца возка раскрылась, и он выпал в сугроб. На Аносова упал его адъютант, и оба они были придавлены чемоданами. Под этой тяжестью они пролежали несколько часов, пока из Омска не догадались выслать людей и лошадей для их поисков.