Чернов

К этому молодой инженер мог добавить, что с тех пор, как Обуховский завод стал руководствоваться при обработке орудийных стволов указанными им особенными точками, случаи разрывов пушек при испытаниях совершенно прекратились. Тем не менее большая часть слушателей нашла его выводы поспешными и смелыми.

В смелости Чернова не было и тени легкомыслия. Его уверенность покоилась на прочном основании. За два года, проведенные им почти безвыходно в цехах Обуховского завода, он не только произвел тысячи опытов, но и сотни раз проверил своп выводы. Оп развернул огромную исследовательскую работу по изучению внутреннего строения стали и с первых же шагов убедился в правильности всех своих заключений. Он знал больше, чем говорил, и можно было удивляться пе смелости его выводов, а скромности и осторожности, с какими он умалчивал о своем проникновении в тайны металла.

По поводу смелых выводов Чернова мало сказать: он был прав, надо сказать больше.

В течение двух десятилетий после того, как Чернов заявил о своем открытии, целый ряд последователей своими работами полностью подтвердил существование критических точек Чернова и превращений стали в этих точках. Заметим для характеристики русского ученого, что в распоряжении его последователей были уже изобретенные позднее термоэлектрические пирометры для измерения высоких температур.

Но дело не только в этом. Своими успехами нынешнее металловедение вообще во многом обязано работам Чернова и его последователей. Правда, не все спи экспериментировали на сталях. Но с научной точки зрения сталь есть не что иное, как сплав углерода с железом, и изучение стали ведется на основе общей теории сплавов. Исследуя зависимость физических свойств стали от ее химического состава и строения, Чернов, в сущности говоря, указывал металлургии общий путь к получению сплавов — чисто научный путь, а не путь слепого опыта, догадок, проб и ошибок. Он не только открыл возможность широкого применения термической обработки к простой и специальной стали, не только выяснил основы специфических процессов, протекающих в металле, но и указал направление получения самых разнородных сплавов, без которых нынешняя техника не могла бы существовать.

Большинство сплавов — не просто механические смеси. Вещества, составляющие сплав, дают частью химические соединения, а частью «твердые растворы». Различие состоит в том, что в химическое соединение вещества входят в строго определенной пропорции, а твердые растворы одного вещества в другом образуют непрерывные ряды различных смесей. В реальном сплаве микроскопические зерна перемежаются с зернами соединения, и разрез сплава имеет под микроскопом вид, скажем, гранита.

Критические точки Чернова сегодня легко обнаруживаются при помощи различных приемов и точных приборов. Но все эти приемы и приборы были разработаны много позднее. А тогда, во времена Чернова, наблюдать превращения стали при критических точках, особенно в «точке b», удавалось с трудом, не каждому и не всегда.

Непосредственное значение для металлургии стали имело доказанное Черновым основное положение, что «прочность непрокованной стали нисколько не меньше прочности прокованной, если они имеют одинаковую структуру». Он показал, что литая, непрокованная сталь может иметь самую лучшую мелкозернистую структуру и наилучшие свойства, если ее нагреть и охладить по установленному им способу.

До Чернова надлежащую структуру стали стремились получать путем механической обработки, ковки. Чернов показал, что эта задача гораздо вернее и лучше решается при помощи тепловой обработки нагревом и охлаждением. Ковка же стали является лишь дополнительной операцией, имеющей целью придать изделию нужную форму.

Производство литых стальных изделий получило совершенно иной характер. Важнейшими заводскими операциями для получения стали нужной структуры сделались нагрев и охлаждение в различных сочетаниях.

Учение Чернова о превращениях стали при прохождении ее через критические точки открыло все цеховые секреты и производственные тайны металлургии, в том числе и тайну булата — знаменитой дамасской стали.

Причина превосходных качеств старинных восточных булатных клинков не в присутствии особенных посторонних примесей, как это склонны были думать многие авторитетные металлурги, но как раз, наоборот, в почти совершенном отсутствии всяких примесей, за исключением углерода, то есть в поразительной чистоте стали. По теории Чернова, получившей впоследствии блестящее подтверждение, необыкновенно замысловатый узор булата не что иное, как рисунок крупнокристаллического строения чистой углеродистой стали. При замедленном охлаждении слитка происходит процесс кристаллизации, именно он и создает причудливый узор. Последующая ковка булатного клинка с нагреванием не выше «точки b» видоизменяет взаимное расположение и форму кристаллических агрегатов, не нарушая нисколько первичной крупнокристаллической структуры стали.