Семнадцать опытов записано в журнале за 1830 год и двадцать шесть опытов за 1831 год. Аносову удавалось получать сталь с различными узорами, но тщательно сличая полученные узоры с булатными, он делал в книге опытов все новые и новые примечания: Сталь с хромом «принимает хорошую полировку…», «узоры от хрома красивее, нежели от марганца, и по расположению своему более других приближаются к булатным…»
Но и это еще не булат. Аносов в этом уверен, и в сочинении он пишет: «…что, вероятно, и послужило поводом французскому химику Бертье почитать хромистую сталь за булат».
Одновременно Аносов вел тщательные наблюдения за тем, какое влияние оказывают добавки на другие свойства стали. Плавка, записанная в журнале под № 36, велась с однопроцентным добавлением марганца. Об этой стали Аносов сделал такую запись: «Несколько крепка, на ноже по вытравке обнаружились узоры, а грунт темнее, нежели на обыкновенной стали».
Во время тридцать седьмого опыта количество марганца было увеличено в полтора раза. Сталь получилась «лучше прежней, но зубила несколько выкрашиваются. На ноже узоры явственнее прежних».
При сороковом опыте Аносов увеличил количество марганца до 2 процентов (80 золотников на 40 фунтов рафинированной стали). «Зубила несколько выкрашивались, но сталь весьма хороша и по ковкости и по остроте. На ноже грунт темнее прежнего, узоры еще явственнее».
Затем Аносов проводит плавки с хромистым, а также с титанистым железом. Эти руды специально доставлялись с Ильменского и Поляковского рудников. Аносову удалось обнаружить новые, очень важные свойства этих сплавов.
О плавке железа с двухпроцентным добавлением титана (опыт сорок четвертый) Аносов писал: «Ковалось хорошо. Зубила несколько выкрашиваются. Узоры на ноже местами красивы, а местами продолговаты». Но Аносов остался недоволен этим результатом. Он пришел к выводу, что дал слишком много титана, и поэтому следующую плавку провел с однопроцентным добавлением титана (опыт сорок пятый).
Сталь получилась хорошая. «Ковалась хорошо. Зубила оказались стойки, следовательно лучше прежней».
Так Аносов выяснил влияние разных добавок на качество стали: серебро дает ковкость и придает металлу значительную твердость, оно «…неохотно вступает в химическое соединение со сталью», но «…такая сталь менее подвержена ржавчине». Прибавление золота делает сталь мягче обыкновенной, улучшает ее качества в ковке и закалке, но дает лишь желтоватый отлив, а узоров — никаких.
Опыты с платиной повторялись много раз (в журнале записан лишь один опыт, пятьдесят второй) и показали, что узоры находились в зависимости от флюса. Флюс с примесью железной окалины давал совершенно другой узор, чем тот же флюс без окалины. Платинистая сталь давала хорошую полировку. Она тверда, остра, пригодна для бритв, только некоторые сплавки при закалке получали трещины.
Результаты опытов привели смелого экспериментатора к логическому выводу: «Если прибавление посторонних металлов имеет видимое влияние на сталь, то свойства ее должны зависеть и от качества самого железа, в котором всегда остаются посторонние примеси в количестве более или менее значительном…»
Все эти тщательно проведенные опыты сплавления стали с другими химическими элементами являются началом качественной металлургии — науки об улучшении свойств железа.
Никто, ни один металлург ни в одной стране мира до Аносова не провел каких-либо опытов, чтобы установить влияние на сталь различных добавок, и никто, стало быть, не мог описать специфические свойства, которые сталь при этом приобретает.
Отмеченные Аносовым свойства стальных сплавов полностью соответствуют современным данным о влиянии тех или иных добавок на свойства стали.
Великому русскому ученому Павлу Петровичу Аносову удалось сделать огромный вклад в мировую науку, и он по праву считается
Но вопрос об «отношении железа к другим металлам» — лишь одна из сложнейших проблем, которые Аносов должен был разрешить, чтобы добраться до тайны булата.
Откроем следующие страницы журнала. Очередная серия опытов касается
Природа этого процесса тогда еще не была ясна.
Плавка, записанная в журнал под № 74, не была вылита в форму, а охлаждена в тигле, в котором она плавилась. После этого тигель разбили и полученный металл проковали под молотом. Сначала он ковался хорошо, но вскоре получил трещину.
Чтобы лучше исследовать внутреннее строение, или, как говорят теперь, структуру полученного металла, Аносов решил рассмотреть его в лупу или микроскоп. Но он понимал, что поверхность металла не гладкая, какой она кажется, а состоит из громадного количества выступов и впадин. Если смотреть на необработанную поверхность в микроскоп, то выступы и впадины исказят истинную картину строения металла. Кроме того, поверхность металла почти всегда покрыта тончайшей пленкой окислов (соединений металлов с кислородом) и загрязнена.