Особенность узоров булата заключается еще и в том, что если вы нагреете кусок хорошего булата с ясно развитыми узорами до светло-красного каления, то после охлаждения уже не получите на нем узоров, как бы долго вы ни травили его поверхность; узоры же, получаемые от сплавления с другими металлами, не исчезают, как бы ни нагревали такой сплав. Если же булатный кусок с исчезнувшими узорами вновь переплавить, то при известных условиях остывания полученного слитка узор появляется опять, хотя и несколько измененного рисунка; таким образом можно вызывать и уничтожать узоры несколько раз.
Исследования Аносова показали ясно, что загадка разрешается чистотой стали, и ему, как известно, удалось приготовить самые высокие сорта восточного булата».
Поездка в Златоуст и глубокое изучение булата позволили Чернову с уверенностью ответить на самый наболевший вопрос о качестве булата. В своей статье о булатной стали, опубликованной в 1899 году, он утверждал:
«Состав и качество булата весьма много зависят от качества положенного в тигель графита; если графит не чист, не промыт, то сталь выходит гораздо хуже. Аносов доказал, что булат есть высший сорт стали и по своему составу приближается к соединению железа лишь с углеродом; распадание же стали на два различных соединения при кристаллизации играет очень важную роль при назначении такой стали на клинки; при закалке более твердое вещество сильно закаливается, а другое вещество остается слабо закаленным; 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 вязкостью. Таким образом, оказывается, что булат несравненно выше лучших сортов стали, приготовленной иными способами; высокие качества ее доказаны вековым опытом и вызвали целый ряд подражаний искусственным воспроизведением узоров на изделиях…»
Чернов всю свою жизнь отдал любимому делу и упорными трудами создал лучшие способы сталеварения. Не менее важной оказалась его теория затвердевания и кристаллизации стальных слитков.
Металлургия за последние десять лет далеко ушла вперед, получили распространение бессемеровские и мартеновские печи, сталь варилась тоннами. И тут возникли странные и тревожные явления. Несмотря на всю тщательность выплавки, сталь получалась неоднородной, рыхлой, пузырчатой. Усадочные раковины и пустоты в металлах делали отливки непригодными. И чем больше увеличивался вес отливок, тем больше обнаруживалось пороков в слитках стали. Металлургические заводы отыскивали знатоков и специалистов по литью стали, но те не могли установить причин возникновения раковин и пустот. Перестраивали печи, строго проверяли режим сталеварения, но какая-то таинственная непреодолимая сила стояла на пути, — слитки получались с дефектами.
Чернов заинтересовался странным явлением. Он проследил весь путь рождения стали. При разливке расплавленного металла он подметил то особенное, что влияло на его качество. Брак получался от неправильной разливки. Во время этого процесса происходило затвердевание металла, его кристаллизация.
Из центров кристаллизации, которые образуются при этом, выбрасываются, как древесные побеги, оси будущих кристаллов. И там, где жидкий металл соприкасается с охлаждающей стенкой изложницы, там в первую очередь рождаются кристаллы. Постепенно сплав покрывается твердой коркой. Закрытый ею жидкий металл остывает медленнее, и кристаллы здесь образуются позднее, но зато они имеют более крупные размеры. Они теснят друг друга, переплетаются, искривляются. Иногда в пустой полости, которая образуется сверху слитка из-за сокращения объема металла, вырастают огромные, правильной формы кристаллы…
В одной усадочной раковине стотонной отливки Чернову удалось обнаружить громадный стальной кристалл. Он оказался весом 3,45 килограмма. Этот кристалл сохранился до сих пор и известен под именем «кристалла Чернова».
Так появилась и была разработана Черновым теория кристаллизации металлов, чрезвычайно важная для металлургии.
В XVIII веке Россия являлась первой металлургической державой в мире. Швеция и Англия были оттеснены на второй план. В XIX веке произошел застой, и Россию в области металлургии отодвинули на одно из последних мест…
Но зато как далеко шагнула вперед наша Родина после Великой Октябрьской социалистической революции!
Читать дальше