Будрейко Є. Н.
Павло Петрович Аносов (1797 - 1851) народився в Петербурзі, в родині секретаря Берг-колегії (згодом Гірський департамент Міністерства фінансів). У 1810 р. хлопчика віддали на навчання до Гірничого кадетський корпус, в якому, поряд з точними і технічними науками, викладалися література, історія, міфологія, латинь, грецький, інші іноземні мови. Заняття в добре обладнаних майстернях та спеціальних кабінетах з колекціями лиття, мінералів, руд, каменів давали учнями глибокі практичні знання і навички.
По завершенні навчання в 1817 р. Аносов вирушив Урал, на Златоустовське казенні заводи, де і прослужив понад 30 років, пройшовши шлях від гірничого офіцера до генерал-майора корпусу гірничих інженерів. Усе його життя було, головним чином, спрямована на організацію сталеливарного виробництва, отримання високоякісних сталей, відкриття таємниці виготовлення її вищого сорту званого в Росії булатом, а в Європі дамаської сталлю.
Археологічні розкопки показують, що вже в IX-X ст. на Русі отримували сталь і робили з неї різні предмети ратного і домашнього вжитку. Використовуючи прийоми механічної і теплової обробки, ковалі виготовляли прекрасні зразки холодної зброї. Становлення промислового виробництва сталі сходить до XVIII - початку XIX ст. і пов'язане з уральськими і тульськими заводами: Нижньо-Тагільський, Верху-Ісетським, Тульським, Камсько-Воткінського і, нарешті, Златоустівський - місцем дослідної та інженерно-виробничої діяльності П. П. Аносова.
Машинобудівні заводи, військові виробництва, ремісничо-фабричні промисли по виготовленню сільськогосподарських знарядь потребували сталях високої якості. Розуміючи це, Аносов зосередив всі свої сили, досвід і знання на розкритті секретів булату, технології його виготовлення.
З найдавніших часів булат був предметом вищої гордості і поклоніння народів Сходу і Заходу. Булатні клинки не тупилися і не зазубрювати навіть при разрубания залізних прутів і цвяхів, пороли на льоту шовкову газову тканину. Ознакою булату було наявність візерунків на його поверхні: чим більша візерунок і темніше грунт, тим якісніше сталь. Поверхня булатної зброї відливала червонуватим або золотистим кольором, воно добре гнулося і видавало характерний і дуже чистий дзвін.
Батьківщиною булату була Індія. Його виробляли також на Середньому та Близькому Сході, Кавказі та прилеглих до нього землях. Рецепти виготовлення булату, оповиті таємничими ритуалами, передавалися у спадок і становили родову таємницю, проникнути в яку не могли ні на Заході, ні на Русі. Як писав Аносов: «... булату в Россі давно були відомі, хоча мистецтво приготування їх ніколи не існувало».
Першими кроками російського металурга на шляху до виробництва булату були численні досліди з виготовлення литої сталі. Вісім років експериментальних досліджень привели до створення технології відлита високоякісного металу. За підсумками досліджень вчений опублікував дві праці: «Опис нового способу гарту сталі в згущеному повітрі» (1827) і «Про дослідах гарту сталевих речей у згущеному повітрі, вироблених в 1828-1829 рр..» (1829). Докладно описані технологічні процеси були впроваджені у виробництво на Златоустовськом заводі. Сталь, виплавляється за способом Аносова, відповідала найвищим вимогам. Про це свідчить, зокрема, відомий вчений А. Гумбольт, що почав в 1829 р. наукову експедицію по Середньому і Південному Уралу. Німецький натураліст протягом місяця знайомився з сталеливарним виробництвом в Златоусті і на знак подяки за високу професійну оцінку побаченого отримав від Аносова шпагу з литої сталі.
Секрети дамаської сталі
На шляху до виробництва булату Аносов вивчив безліч праць з історії цивілізацій, держав і народів, технологічних укладів, металургійних і гірничорудних виробництв. Віддаючи належне теоретичної опрацювання питання, головну увагу дослідник приділяв експериментальної стороні вишукувань. За допомогою побудованої ним оригінальної печі і спеціально виготовлених вогнетривких тиглів Аносов провів велику серію дослідів з виплавки, розливанні, куванні, загартуванні, відпуску сталі і її подальшої обробки. Він досліджував питання науглероживания стали і отримання її з металевого брухту.
У легендах, міфах, переказах народів Індії та Сходу йдеться про використання квітів, листя, трав при виробництві булату. Аносов експериментально досліджував реальної бік цих свідчень. Добавка в плавку різних рослин показала, що вони дійсно роблять вплив на одержуваний метал. Пояснювалося це наявністю в рослинах вуглецю і з'єднанням його з залізом. У наступній серії експериментів вчений досліджував вплив алмазного порошку і графіту - речовин, що складаються з чистого вуглецю, на якість виплавленої сталі. У результаті він науково обгрунтував і сформулював основна теза про те, що вуглець є необхідним елементом хімічного складу високоякісної сталі.
Наступним етапом його досліджень стало вивчення впливу на виплавленої сталі присадок алюмінію, кремнію, марганцю, платини, срібла, титану, хрому. Проведені досліди заклали основи виготовлення в подальшому хромистих, марганцевих та інших спеціальних сортів високоякісної сталі.
Для вивчення візерунків на булат Павло Петрович зібрав багаті колекції сталевих виробів. При аналізі малюнків він акцентував увагу не на художньо-естетичних засадах, східному колориті візерунків, а на їх розташування, розміри і кольорі як прояві складу, якості і властивостей металла.Предложенная Аносова класифікація включала в себе п'ять типів сталей: колінчастий, хвилястий, сітчастий, смугастий і струістий. Кращою з них була колінчастий, найгіршою - смугаста.
Досліджуючи зв'язок між властивостями сталі і малюнками на її поверхні, Аносов підійшов до проблеми вивчення мікроструктури металів. У 1831 р., одним з перших застосувавши у своїх вишукуваннях мікроскоп, він встановив залежність властивостей сталі від її кристалічної будови. Ці праці заклали основи майбутньої науки - мікроскопічної металографії.
У результаті багаторічних досліджень Аносов (дослідним шляхом) емпірично встановив оптимальне співвідношення заліза і вуглецю і певне кристалічну будову металу, при яких забезпечувалися найвищі якості литої сталі. За своїми характеристиками і властивостями вона перевершувала всі виплавляється в той час зразки. Створений металургом російська булат відливав червонувато-золотистим кольором і володів великими сітчастими або колінчатими візерунками. Виготовлений вченим в 1837 р. перший булатний клинок не поступався за якістю клинкам з дамаської сталі.
Російський булат
Підсумком багаторічної роботи став знаменитий працю «Про булат» (1841), негайно виданий за кордоном французькою та німецькою мовами, в якому Аносов з гордістю писав про настання часу, коли «наші воїни озброяться булатними мечами, наші землероби оброблятимуть землю булатними знаряддями, наші ремісники виготовляти свої вироби булатними інструментами ».
«Росія, - писав учений, - багата залізними рудами різного властивості, не бідна і майстерними руками: їй не вистачало тільки досконалості в загальновживаному матеріалі - в сталі». У 1840-і рр.. починає розгортатися виробництво литої сталі за способом Аносова.
Оцінкою видатних заслуг вченого стало обрання його почесним членом Харківського університету і членом-кореспондентом Казанського університету.
За ініціативою П.П. Аносова для Златоустівський заводів були виготовлені парові машини, вертикально-свердлильний верстат, моделі для відливання чавунних речей. Дерев'яні водопроводи стали замінювати чавунними, в цехах влаштовувалося газове освітлення. Аносов сконструював і побудував молот для розковуванню крічного заліза. На відміну від існуючих установок, що виготовлялися з дерева, Аносовський молот був зроблений цілком з чавуну і змонтований на кам'яному фундаменті.
Про багатогранність інтересів відомого російського металурга свідчать його розробки в області золотодобування. Їм були сконструйовані і впроваджені на рудниках і копальнях більш економічні і надійні, ніж існуючі до сих пір, золотопромивочние верстати. В якості приводу пропонувалося використовувати парові машини. Ця ідея була реалізована в 1846 р. при введенні в експлуатацію верстата, названого «золотопромивальной млином». Для транспортування золотовмісних пісків за пропозицією Аносова стали використовувати переносні рейкові дороги.
Винахідницької діяльності Аносова і практичного застосування його відкриттів сприяло адміністративно-службове становище вченого. Керуючи Златоустівській збройової фабрикою, він в 1833 р. одночасно затверджується на посаді начальника Гірського округу. Через 14 років, у лютому 1847 р., П. П. Аносов був призначений начальником Коливано-Воскресенських заводів на Алтаї і томським губернатором. Активна діяльність вченого, інженера, адміністратора з розвитку Алтайського краю тривала лише чотири роки. Під час відрядження до Омська він тяжко захворів і 13 травня 1851 р. в розквіті творчих сил у віці 54 років помер.
В історію розвитку продуктивних сил Росії Павло Петрович Аносов увійшов як видатний металург, один з основоположників вчення про метал, родоначальник вітчизняного виробництва високоякісних сталей.