Секрет, окруженный непроницаемым покровом тайны

В начале XIX века проблема получения сталей с высокими механическими свойствами становится первостепенной Пудлинговая сталь вследствие низкой прочности не обеспечила надлежащей работы токарных, фре­зерных и других станков, что сильно тормозило разви­тие металлообрабатывающей промышленности. В связи с этим растет интерес к булату, и многие ученые и спе­циалисты ищут способы его производства.

В химико-металлургической литературе начинают появляться исследования, касающиеся вопросов изготов­ления и свойств стали, ее природы и составных частей» Во второй половине XVIII века Г. О. Бергман открыва­ет присутствие в стали углерода, а К. Б. Карстен (первая половина XIX века) устанавливает, что углерод может существовать в этих сплавах как в виде химического соединения — карбида железа, так и в свободном со­стоянии — в виде графита. Теперь все знают, что же­лезо, сталь и чугун различаются между собой содержа­нием углерода и формой его существования.

Однако сущности процесса перехода сплава желез»— углерод из одного состояния в другое металлурги еще не понимают. Еще не раскрыта также роль окиси углеро­да и углекислоты в процессе восстановления железной руды, хотя в 1802 году А. Круйкштейн показывает, что известный ранее тяжелый горючий газ есть окись угле­рода. В 1806 году Жозеф Луи Пруст открывает закон постоянства состава вещества и устанавливает, что су­ществуют два различных окисла железа: с содержанием кислорода 27 и 48 %.

Между тем ученые и металлурги Западной Европы пытаются разгадать тайну булатных узоров. Одним из первых по поручению Лондонского Королевского обще­ства пытается решить эту задачу известный английский фиэик XIX века Майкл Фарадей. Будучи сыном кузне­ца, Фарадей с детства был знаком с изготовлением стальных и железных изделий, он также неплохо знает методы химического анализа металлов. Из Бомбея при­возят индийскую сталь (вутц), и Фарадей находит в ней... алюминий. «Следовательно, — решает Фарадей,— узор булата является результатом примеси к сплаву алюминия!» Для подтверждения этой мысли он приготовил несколько сплавов чугуна с алюминием. Чугун дро­бился, растирался в порошок, смешивался с чистым алю­минием и сплавлялся в закрытом тигле. Полученный сплав содержал 6,4 % алюминия и внешним видом был похож на вутц.

В дальнейшем Фарадей исследует сплавы стали с серебром, платиной и другими элементами и подтверж­дает способность таких сплавов давать «струистую» структуру, якобы обеспечивающую высокие свойства.

Изделия из фарадеевского «булата» не сохранились, Известно только, что из этой стали была изготовлена партия бритв, которые Фарадей любил раздавать дру­зьям. В то же время попытка одной из фирм использо­вать сплавы Фарадея для промышленных целей не увен­чалась успехом, поэтому его предположение о природе булатного узора нельзя считать подтвердившимся. Все же Западная Европа, кроме всего, обязана ему и тем, что он в первой четверти XIX века пытался установить разницу между естественным литым булатом и искусст­венным, сварочным (дамасской сталью).

Теперь хорошо известно, что алюминий встречается в природе только в виде окислов и солей, из которых он очень трудно восстанавливается. Электролитический спо­соб получения алюминия был открыт Чарльсом Холлом в 1886 году. В 1825 году, в то время, когда Фарадей делал свои эксперименты, алюминий стоил в 1500 раз дороже железа и гораздо дороже платины. Повторить опыты Фарадея было не так-то просто, и поэтому они произвели большое впечатление на металлургов и хими­ков.

Директор Парижского монетного двора Г. Бреан под­держивает мнение Фарадея о том, что булат — сплав железа с какими-то металлическими примесями, подоб­но тому как бронза — сплав меди с оловом. Он изготов­ляет сплавы с различными металлами. Его клинок из сплава высокоуглеродистой стали и платины (0,5%) да­же демонстрировался на Парижской промышленной выставке. Кроме узора, никаких других свойств булата Бреану подтвердить не удалось. А сравнивать было с чем. Наполеон во время египетского похода захватил в качестве трофея булатные клинки, поражающие не­обыкновенной прочностью, упругостью и красотой узо­ров.

Позднее, после многочисленных опытов. Бреан приходит к выводу, что булат — литая углеродистая сталь, в которой «при надлежащем ходе охлаждения происхо­дит кристаллизация двух определенных соединений — углерода и железа», причем углерод находится в избыт­ке. Это представление о существовании особого вида соединения углерода с железом в булатных сталях нахо­дит себе сторонников. Появляются работы, в которых ут­верждается, что секрет индийского вутца заключается в том, что в жидкую сталь добавляют ветки и листья кустарников и деревьев особых пород, способствующих образованию необычного соединения углерода и же­леза.

Однако на основании опубликованых докладов М. Мериме и М. Г. Милле можно заключить, что и после приведенных работ многие западные металлурги продол­жали отождествлять сварочный булат с индийским вутцем. Так, Мериме, описывая способ изготовления була­та путем сварки железных полос с цементацией их хлоп­ком, приводит свидетельства миссионера из Индии о том, что там при изготовлении клинков также приме­няют остатки хлопка. Этой ссылкой он пытается дока­зать, что секрет булата им раскрыт. К аналогичным при­емам прибегает и Милле, который, получив сварочный булат при помощи особых способов цементации железа, отождествляет его с индийским вутцем.

Шведский металлург Ринман вообще отрицал воз­можность появления узоров на литой стали. Он считал, что узоры булата могут быть только результатом сва­ривания стали и железа разной твердости, а различие в узорах зависит от способов сваривания. В то же время многие западноевропейские металлурги продолжают ут­верждать, что булат — сплав железа с другими элемен­тами. Г. Бертье, Фабр дю Фор и другие получают узор­чатую поверхность стальных изделий, сделанных из сплавов железа с серебром, платиной, хромом, и берут на этот способ патенты. Патенты выданы, а заключение печальное: «Фабрикация булатных клинков является секретом, окруженным непроницаемым покровом тайны восточных мастеров. Европейцы тщетно старались в те­чение долгого времени открыть этот секрет»,— подводит итог западноевропейским работам по булату в первой четверти XIX века французский металлург Г. Турай.

Так же, как и в Западной Европе, в России начала XIX века шли поиски секрета приготовления булатной стали. Только что закончившаяся война с Наполеоном показала: к этому времени русская армия, считавшаяся одной из сильнейших в мире, не имела на вооруже­нии хороших клинков. Военное министерство энергично ищет хороший металл для производства холодного ору­жия.

Начало поисков нельзя назвать удачным. Штаб кор­пуса горных инженеров дает задание Златоустовскому заводу проверить методы изготовления булатной стали западных металлургов Бреана и Фабр дю Фора, патенты которых были куплены русским правительством. Опыты, естественно, показывают, что стали с необходимыми свойствами этими методами получить нельзя!

В 1826 году Г. И. Реваз, дворянин грузинского про­исхождения, коллежский регистратор мастерской ору­жейной палаты, в специальном прошении правительству изъявляет готовность открыть известный ему секрет «со­ставления булата и литой стали и научить сему масте­ров». Опыты начинаются в 1827 году на Тульском ору­жейном заводе. Приготовленные Ревазом образцы стали и сабельные клинки оказались очень высокого качества. Они были освидетельствованы в Тульском правлении и получили следующую оценку: «Клинки Реваза сделаны подобно настоящему восточному булату, известному под названием вутц, и сохраняют дамаскировку или узорча­тую поверхность даже после новой переплавки. Резкой чистоты звук, издаваемый сими последними, совершенно сходствует со звуком, издаваемым при ударения восточ­ными клинками...»

Когда же Реваз описал свой способ получения литого булата из «шинного железа, чугуна, руды и мела», опыт­ные металлурги обнаружили, что этот «способ противо­речит здравым понятиям первоначальных правил хи­мии». Было установлено, что «в его руках было некото­рое количество знаменитого индийского вутца, из ко­торого он и приготовил свои изделия, выдавши его за металл собственного производства».

В начале XIX века в России идут также упорные по­иски способов производства литой стали. Такую сталь уже научились получать в Англии и других странах За­падной Европы. Тигельная литая сталь обладала меха­ническими свойствами намного выше цементованной, и поэтому ее стали называть «булатной», или «дамас­ской» сталью. Первые сообщения о получении литой стали носили явно рекламный характер. Так, например, в декабре 1820 года Департамент горных и соляных дел получил сообщение с Баташевского (ныне Выксунского) завода» в котором утверждалось, что там делают «самой булат или подражание дамаскинской стали». Встречались по­добные сообщения и в газете «Северная пчела»: «Клин­ки Завьялова гнутся как китовый ус, упруги, крепости необыкновенной, берут все, даже, подобно дамасская. самое железо». Таким образом, появляющиеся образцы обычной литой тигельной стали первое время ошибочно связывали с производством булата.

Отметим, что выдающийся металлург С. И. Бадаев в 1820—1830 годах нашел способ производства литой стали, не уступавшей по своему качеству лучшим ино­странным образцам тигельного металла. Бадаевская сталь с успехом применялась для инструмента на монет­ном дворе. Все же газета «Северный муравей», очевид­но, несколько преувеличивала, когда сообщала в 1830 году, что Бадаев показывал «столь отличные образцы литой стали, что она как фигурами дамаскировки своей, так и крепостью едва ли уступит настоящему булату», причем «сталь сия» была «чистая литая сталь без ма­лейшей примеси платины, серебра и хрома».

Литого булата Бадаеву получить не удалось...

 

В Индию с железом

То, что не сумели сделать западноевропейские метал­лурги, сделал русский инженер П. П. Аносов: он раскрыл в конце концов тайну, «окруженную непроницаемым покровом», и разработал технологию получения булата, по качеству не уступающего древнему вутцу.

Как мы уже выяснили, русские мастера производства литого булата не знали, но им были известны способы изготовления оружия и инструмента из сварочного бу­лата. Кроме того, в Астрахани и Тифлисе умели ковать клинки из индийского вутца, в то время как в Западной Европе этого делать не могли. В XVIII веке, по свиде­тельству Баязета, парижские оружейники не сумели изготовить оружие из доставленных им образцов булат ной стали.

Славилась Русь и качеством сварочного железа. Сохранились так называемые «Торговые книги», из которых следует, что еще в XVI и XVII веках обычным

делом была продажа русского уклада (стали) «в Немцех» (так на Руси в то время называли все западноев­ропейские страны). Западноевропейский деятель Яков Рейтенфельс, побывавший в Московии в 1670 году, пи­сал, что страна московитов «живой источник хлеба и металла».

Интересно, что в те времена были широко распрост­ранены железоделательные промыслы, созданные по инициативе крестьян. Так, например, неподалеку от Но­вгорода в районе Устюжны было такое множество «гор­нов для делания железа», что приехавшему сюда новго­родскому губернатору показалось, будто он «заехал в предместье Вулкана». При раскопках в Старой Рязани в 16 из 19 жилищ горожан обнаружены следы «домаш­ней» варки железа, которая проводилась в горшках в обыкновенной печи.

«Индивидуальное» производство железа было воз­можным потому, что для его варки применялись болот­ные руды, встречающиеся на Руси повсеместно на дне болот, озер и на берегах рек. Это были бурые железняки органического происхождения, которые начинали вос­станавливаться при 400°С, а при 700—800°С можно было получить железо.

Наряду с индивидуальным существовало и специа­лизированное крупное производство. Известна домница XIII века, найденная близ города Бердичева. Она совер­шеннее новгородских домниц XVIII века: шлак у нее непрерывно стекал по каналам в специальные ямы. Не­далеко от Нурека в Гочевском городище был обнару­жен металлургический «завод», относящийся к XV веку. Пространство площадью 10000м² было завалено ос­татками домниц, шлаком и крицами. Таких центров производства железа на Руси было много. Недаром в знаменитом литературном памятнике XII века «Слове Даниила Заточника» сказано: «Лучше бы ми железо варити, нежели со злою женою быти». Далее, говоря о трудностях, связанных с производством железа из руды, Д. Заточник поясняет: «Не огнь творит разжение желе­зу, но надмение мешное». «Надмение мешное» — надув­ные меха. Их раздували вручную, и это было тяжелым делом. Кстати, в значении «дуть» в древности употреб­лялось еще слово «сопеть». Отсюда сопло — трубка, через которую воздух подавался в печь.

В начале XVIII века русская металлургия начинает быстро развиваться. Петру I необходимо оружие, а для его производства нужны прежде всего железо и чугун. Он организует, опираясь на отечественный и зарубеж­ный опыт, небывалое для тех дней заводское строитель­ство. Благодаря этому с 1700 по 1800 годы только на одном Урале было построено 123 железоделательных за­вода. Русское железо помогло стране построить огром­ное количество предприятий. К концу жизни Петра их насчитывалось 233, а к концу XVIII века —свыше 3100, не считая горных заводов. Производство чугуна в Рос­сии за это время увеличилось со 150 тысяч пудов (1700 год) до 9,91 миллиона пудов (1800 год). Победа рус­ской металлургии над шведской была не менее значи­тельной, чем победа русской армии во главе с Петром I над шведами в 1721 году. Если в XVII веке основным поставщиком железа в Европе была Швеция, то в XVIII веке им становится Россия. Так, в 1716 году в Англию была вывезена первая партия русского железа в коли­честве 2200 пудов, а в 1732 году вывоз железа уже пре­вышал 200 тысяч пудов.

В 1722 году Петр I издает указ, который, по сути дела, дает первые технические условия на железо, обес­печивающие его высокое качество: «Его Императорское Величество указал послать из Берг-коллегии на все же­лезные заводы, где железо делается, чтоб с сего времени железо пробовали сим образом, и отпускали в указан­ные места, и продавали со следующими знаками:

Первая проба: вкопать круглые столбы толщиной в диаметре по шести вершков в землю так далеко, чтобы оное неподвижно было, и выдолбить в них диры величи­ною против полос, и в тое диру то железо просунуть, и обвесть кругом того столба трижды, потом назад его от столба отвесть, и ежели не переломится, и знаку пере­ломного не будет, то на нем сверх заводского клейма наклеймить № 1.

Вторая проба: взяв железные полосы бить о нако­вальню трижды, потом другим концом обратя такожды трижды от всей силы ударить, и которое выдержит, и знаку к перелому не будет, то каждое сверх заводского клейма заклеймить его № 2.

На последнее, которое тех проб не выдержит, ставить сверх заводских клейм № 3. А без клейм полосного же­леза отнюдь чтоб не продавали».

Долго ещё после петровского указа качество стали оценивалось по числу «загибов». Пружинная сталь делалась в шесть «загибов», монетная — в восемь, инструментальная и дамасская—в двенадцать. За нарушений своих указов царь спрашивал строго. Указом от «II ген варя 1723 года» он повелевал: «...Ружейной канцелярии из Петербурга переехать в Тулу и денно и нощно блюсти исправность ружей. Пусть дьяки и подъячие смотрят, как альдерман клейма ставит. Буде сомнение возьмет, самим проверять и смотром и стрельбою. А два ружья каждый месяц стрелять, пока не испортятся.

Буде заминка в войске приключится, особливо при сражении, по недогляду дьяков и подъячих... старшего дьяка отдать в писари, подъячего лишить воскресной чарки сроком на год».

Не удивительно, что в 1734 году подписывается анг­ло-русский торговый договор, согласно которому из Рос­сии в Англию вывозится «более трех четвертей всего экс­портировавшегося за границу полотен и железа». Теперь на английские корабли в Крондштадте и Архангельске погружают ежегодно 28 тыс. т русского железа. А в 1788 году из России было вывезено 38,4 тыс. т железа в Англию и около 5,8 тыс. т в другие страны. Таким обра­зом, в XVIII веке Россия является самым крупным экс­портером железа в Западную Европу.

Особенно славилось за границей уральское железо. Очищенную сталь Пышминской и Златоустовской фаб­рик знал весь мир. Лучшие сорта железа, полученные из особо чистых по сере и фосфору руд, были известны под маркой «Русский соболь». На них стояло фабрич­ное клеймо, изображающее бегущего зверька. Благода­ря отсутствию вредных примесей это железо легко кова­лось, и из него получали цементованную сталь высо­кого качества Славилось также кровельное железо, из­готовляемое на Невьянских, Белорецких, Каменских и других уральских заводах, а также на заводах Подмос­ковья. Серебристые листы кровельного железа «Сереб­ряный якорь», выпускаемые Белорецким заводом, поку­пались нарасхват. Интересно, что первая железная кровля в России — крыша церкви святой Софии — от­носятся к 1465 году.

Во второй половине XVIII века Англия являлась мо­нополистом в производстве цементованной стали благодаря тему, что ей удалось захватить право исключи­тельной покупки наиболее пригодного для этой цели русского и шведского железа. Недаром английская газета «Морнинг пост» писала в 1851 году: «Демидовское железо «старый русский соболь»... играет важную роль в истории нашей народной промышленности; оно впервые введено в Великобритании для передела в сталь в начале XVIII века, когда сталеделательное наше произ­водство едва начало развиваться. Демидовское железо много способствовало к основанию знаменитых шеф­филдских изделий».

Франция, не сумевшая закупить железо в России или Швеции, отстала в области производства стали почти на -полвека. Только к концу XVIII века ей удалось решить вопрос получения цементованной стали на местных ма­териалах.

В 1743 году на реке Урал основывается крепость-город Оренбург, и он становится центром торговли Рос­сии с Индией. Теперь русские купцы часто посещают «страну чудес». Один из них, оренбуржец Габайдула Амиров, странствовал по Индии 30 лет (1775—1805 годы), видел во многих городах «российские произведе­ния», которые «тамошние жители» с удовлетворением покупали. Это «кольца, браслеты, иголки, разные сталь­ные и железные изделия и другие». Так русские при­шли «в Индию с железом»!

Нет ничего удивительного, что железоделательные фабрики и заводы в большом количестве создавались на Урале. По берегам рек здесь находили много железной руды, из нее состояли целые горы — Бакал, Высокая, Магнитная, Атлян и много других. В 1696 году в Тулу доставили пробы уральской руды — магнитного железняка. Эта руда оказалась гораздо лучше болотной, из которой чаще всего изготовляли тогда железо в Цент­ральной России. Первое железо из нее приготовил туль­ский кузнец Антуфьев (Демидов). Железо по качеству не уступало «свойскому» (шведскому) — лучшему в Ев­ропе.

Работали тогда заводы на древесном угле. Леса на Урале было много, а для перевозки металла в глубь страны использовали даже несудоходные реки, на которых сооружались заводские плотины. В нужное время, обычно весной, шлюзы плотин одновременно открыва­лись, и на «большой волне» баржи с металлом плыли до реки Уфы или Белой. Поэтому на Уральских заводах операционный (производственный) год начинался в июне, а оканчивался в мае, когда по рекам сплавляли металл.

Первые заводы—Невьянский и Каменский—были основаны в 1701 году, а в 1725 году уже работает ме­таллургический завод в Нижнем Тагиле, который ста­новится самым крупным на Урале. После основания го­рода Оренбурга начинает развиваться горное дело на Южном Урале. Один за другим открываются заводы Кононикольский (1750), Преображенский (1753), Верхне-Авзянопетровский (1755), Нижне-Авзянопетровский (1756), Катав-Ивановский (1757), Белорецкий (1761), Миасский (1776) и другие.

20 ноября 1751 года тульские промышленники Мосоловы заключают контракт с Оренбургской канцелярией на строительство железоделательного завода по реч­кам Сатке и Кувашу. Однако это место как невыгодное для железоделательного завода вскоре было отдано Строгановым, которые в 1758 году построили здесь Троице-Саткинский чугуноплавильный и железодела­тельный заводы. А Мосоловы выбрали новое место — в Косотурском урочище, на реке Ай, в полуверсте от устья речки Тесьмы. Здесь и был основан в 1754 году Златоустовский завод — один из самых крупных металлургиче­ских заводов на Южном Урале. Он строился медленно, первая домна была задута лишь в 1761 году. В 1773 го­ду завод уже давал до 140 тысяч пудов чугуна, 90 ты­сяч пудов железа и 1,885 тысячи пудов меди.

К этому времени уральские заводы в техническом от­ношении занимали первое место в мире. Железо и сталь здесь получали уже только из чугуна методом пудлин­гования. Эксплуатировались крупнейшие в мире домен­ные печи, дававшие до 100 тысяч и более пудов чугуна в год. Уральские домны к концу XVIII века ставят миро­вые рекорды не только по производительности, но и по экономическим показателям: они расходуют вдвое — вчетверо меньше древесного угля на единицу чугуна, чем западноевропейские. Недаром они привлекают внимание металлургов всего мира. Известный немецкий историк Людвиг Бек называл их «величайшими древесноугольными доменными печами континента». Он подчеркивал высокую производительность домен и их экономич­ность.

Таким образом, к началу XIX века Урал выдви­нулся как грандиозный по тогдашним, уже не рус­ским только, а и мировым масштабам, промышленный район.

Перед Отечественной войной 1812 года на Златоустовском заводе было решено основать специальную фабрику белого оружия, но открылась она только в конце 1815 года. Весной 1816 года по реке Ай уже от­правляли первую партию холодного оружия. Вскоре Златоуст приобретает широкую известность выделкой хо­лодного оружия, в основном сабель типа «дамасских» (сварочного булата), которые были почему-то известны как «турецкие».

Оружие со специальными украшениями изготовля­лось по правительственным заказам, спрос на него из года в год возрастал и особенно усилился после посеще­ния Златоуста царем Александром I в 1824 году. В связи с этим журнал «Отечественные записки» писал:

«Оружейная фабрика — главная достопримечательность Златоуста, предмет, достойный обратить на себя внима­ние всей просвещенной Европы».

Для отделки холодного оружия в Златоуст были приглашены золингенские мастера из Германии. Среди приглашенных были отец и сын Шафы, славившиеся своим искусством по всей Европе. Пятидесятишестилет­ний Вильгельм Шаф и его старший сын Людвиг счита­лись непревзойденными мастерами по вытравке и позо­лоте. Шафы очень дорожили «тайной» своего мастерст­ва. По заключенному договору они «обязаны были сек­реты состава золочения никому не передавать», но сде­лать подробное описание, из каких материалов вещество приготовляется, чтобы «опытный человек мог потом его составить». Описание это должно было храниться под сургучными печатями в конторе фабрики.

Уральские умельцы быстро научились у Шафов укра­шать оружие. Выдающимися мастерами рисунка, вы­травки и позолоты на клинках были Иван Николаевич Бушуев и Иван Петрович Бояршинов. Они отделывали клинки не хуже золингенских мастеров. Вскоре оказа­лось, что Шафы ничего «удивительного» для Златоуста создать уже не могут, и они покинули фабрику. Кон­верт с сургучными печатями, хранивший «секрет» Ша­фов, спокойно пролежал в несгораемом шкафу 60 лет и был случайно найден только в 1877 году. Оказалось, что описанные приемы травления и золочения злато-устовские мастера к этому времени очень хорошо знали.

Не случайно в 1829 году образцы Златоустовского холодного оружия были в числе лучших экспонатов на первой промышленной выставке в Петербурге. Особен­но отличились охотничий нож с изображением сцен охо­ты и шпага с крылатыми конями-пегасами, выполнен­ные мастером Иваном Бушуевым. Согласно легенде с тех пор Бушуева стали называть Иванко-Крылатко. Так или иначе, отсюда ведет свое начало знаменитая Злато-устовская гравюра на стали. И крылатый конь в гербе города — тоже оттуда. Герб Златоуста — ковш и пегас. Ковш символизирует сталь, а пегас на ковше — злато-устовскую гравюру на стали.

 

Златоустовская сталь

Павел Петрович Аносов родился в 1799 году в Петер­бурге в семье мелкого чиновника горного департамента. В 1810 году по ходатайству деда Льва Собакина, меха­ника Камско-Воткинских заводов, был определен в Пе­тербургский горный кадетский корпус, который был тог­да единственным высшим учебным заведением, готовив­шим специалистов горного дела. Павел Аносов окончил его в 1817 году с Большой золотой медалью. В конце этого же года молодой шихтмейстер прибыл на Златоус-товские заводы в качестве практиканта. Вряд ли он знал тогда, что пройдет путь от практиканта до горного на­чальника Златоустовских заводов и директора оружей­ной фабрики, что здесь, в Златоусте, он создаст свою те­орию производства литой стали и овладеет вековой тай­ной получения булата. Начал же он с того, что в 1819 году представил дипломную работу «Систематическое описание горного и заводского производства Златоус­товского завода».

В то время Златоустовский завод, хотя и имел уже устаревшее оборудование, но являлся металлургическим предприятием с полным циклом. Чугун выплавляли в доменной печи с двумя горнами, воздух в которые по­давался цилиндрическими мехами, приводящимися в действие водяными колесами. Кроме передела на железо и сталь, чугун использовали для литья как в песчаные ила глиняные формы, так и в металлические. Отливали кричные молоты, наковальни, колеса, ядра, бомбы, а также гири, горшки, сковородки и другую хозяйствен­ную утварь. В те годы говорили, что «вся Россия печет блины на уральских чугунах» (сковородах).

Для переработки чугуна в кричное железо и «уклад» (сырцовую сталь) на заводе действовали две кричные фабрики с 12 горнами. Каждый горн имел свой особый кричный молот, приводимый в действие водяным коле­сом. Для изготовления сортового железа работала спе­циальная передельная фабрика с прокатными и резными станами для получения мерной полосы. Сравнительно небольшое количество стали, шедшее на инструменты и холодное оружие, готовилось из «уклада», который под­вергали цементации (науглероживанию). Процесс це­ментации железа производился в специальных томиль­ных печах при температуре около 1000°С и длился 7—8 суток. Завод изготовлял 11 сортов железа и стали.

Оружейная фабрика, работающая на заводе, слави­лась уже не только в России, но и далеко за ее преде­лами. Златоустовские мастера изготовляли холоднее оружие высокого качества; шашки, сабли, палаши, са­перные и охотничьи ножи. Эти изделия успешно конку­рировали с европейскими образцами. В то же время ин­струментальная сталь по своему качеству уступала анг­лийской. Это главным образом объясняется тем, что, когда Аносов приехал на Златоустовский завод, там литой стали еще не изготовляли.

Секрет получения литой стали в России первой чет­верти XIX века являлся достоянием отдельных масте­ров. Серьезных успехов в этом деле, как уже было от­мечено, добился С. И. Бадаев (Камско-Воткинский за­вод). Он сконструировал специальную печь, имеющую два отделения — цементационное и тигельное. Кричное полосовое железо подвергалось цементации и после это­го расплавлялось в тиглях. Затем производилась вторичная цементация полученной стали при помощи кар­бюризатора, состоящего из различных сортов угля, пе­ремешанного с белой глиной, мелом и минеральными до­бавками. «Энциклопедический лексикон» Плюшара за 1835 год об инструментальной бадаевской стали гово­рил, что она лучше знаменитой «гунцмановской» (английской).

Литую цементованную сталь высокого качества полу­чал также Нижегородский заводчик Полюхов. По заключению монетного двора сталь Полюхова «...оказалась на дело инструмента годная и прочную сыпь имеет мел­кую и ровную». Оригинальный способ производства ли­той стали разработал управитель Велетминского заво­да Пономарев. Тигельные процессы производства стали появлялись на Верхне-Исетском, Невьянском, Каслинском и других заводах. Этому способствовало распрост­ранение отражательных (пламенных) печей, в которые помещали тигли со сплавляемыми материалами. Путем сжигания дров, а потом кокса в струе подогретого возду­ха в таких печах удавалось получать температуру до 1500"С.

Однако, как и все новое, литая сталь часто встречала недоверие со стороны многих металлургов. Объяснялось это тем, что способы ее выплавки и разливки были не­достаточно совершенны, и иногда металл получался ли­бо низкого качества, либо очень высокой стоимости. Так, например, мастер из Золингена Петр Каймер пытался ввести на Златоустовском заводе литую сталь. Он об­ставлял свою работу большой таинственностью, к плав­кам готовился долго и за два года работы выдал всего 9 пудов относительно годной стали. А обошлась его сталь в 10—15 раз дороже цементованной. По этим и другим причинам государственный департамент часто отказывался выдавать привилегии на способы производ­ства тигельного металла. Между тем многие поступаю­щие изобретения имели, очевидно, немалую ценность. Это подтверждает недавно установленный факт, что из всех русских архивов бесследно исчезли описания раз­личных приемов получения стали, применявшихся в то время на заводах страны.

Проанализировав имеющийся опыт различных спосо­бов выплавки стали для оружия и инструмента, П. П. Аносов пришел к выводу, что только литая сталь может обладать необходимыми свойствами. «Литая сталь,— пи­сал он,— имеет преимущество перед выварною и цемент­ною из тех же первых материалов, полученных как по равномерному, так и более тесному или химическому соединению частей углерода с железом». Так, П. П. Ано­сов, исходя из чисто научных соображений, обосновал целесообразность тигельного производства. Предвари­тельные опыты по получению литой стали окончательно убеждают его: только организация тигельного произ­водства коренным образом улучшит качество стального оружия и инструмента на Златоустовском заводе.

Аносов хорошо себе представлял, что производство литой стали складывается из следующих операций:

«Устройство печей, приготовление плавильных горшков, плавка, отливка в формы и ковка». Поэтому он начал с устройства пламенных печей. Им был спроектирован отапливаемый углем горн для печи с подогревом восьми тиглей одновременно и сооружен корпус с восемью таки­ми печами. Печи для выплавки тигельной стали эксплу­атировались на Златоустовском заводе до начала XX ве­ка, то есть чуть ли не 100 лет!

Одной из самых трудных задач во времена Аносова являлась организация производства тиглей — «плавленных горшков», как их называли. Производство глиня­ных тиглей было хорошо известно, так как они применя­лись для литья цветных металлов, а позднее — для пе­реплавки чугуна. Мастер Боткинского завода Федор Мезенцев даже придумал ручной винтовой штамп для приготовления «плавиленных горшков». Но для приго­товления литой стали требовались тигли очень высокой огнеупорности. Такие тигли выписывались из-за грани­цы, из города Пассау в Баварии, около которого нахо­дились залежи высокоогнеупорной глины. Цена их была очень высокой. Поэтому Аносов пришел к выводу, что «иностранные горшки особенно в столь отдаленном мес­те, как Златоуст, были бы слишком дороги для сталь­ного производства, и, не заменив их своими, успех был бы безнадежен».

А горшки из челябинской глины как будто и облада­ли достаточно большой огнеупорностью, но постоянно трескались при высоких температурах. Исследование причин образования трещин показало, что они получа­лись вследствие расширения частиц глины: при высо­ких температурах одни частицы «давили» на другие. Аносов понял, что трещины в горшках являются резуль­татом большой усадки, которую давала глина при на­гревании. Для предупреждения трещин было необходимо добавить к глине «тело, которое бы уменьшило... способ­ность сжимания». Аносов делает анализ заграничной глины и находит, что этим «телом» являлся графит. В пассауских горшках сама природа позаботилась соеди­нить глину с графитом. Итак, для предупреждения тре­щин тигля в челябинскую глину надо добавить графит. Но где его взять?

 

 

ГЛАВА ТРЕТЬЯ

СНОВА ТАЙНА

Река истины протекает через каналы заблуждении.

Р. Тагор

Рецепт есть, булата нет

На рабочем столе Владимира Ильича Ленина, в его кабинете в Кремле лежит нож для разрезания бумаг — это подарок златоустовских рабочих, сделанный Ленину в 1921 году. Стальной клинок ножа украшен тонким чернением и эмалевым орнаментом. Ручка черного де­рева—отличной ручной работы. На лезвии ножа изо­бражены корпуса оружейной фабрики и вытравлена надпись: «Товарищу Ленину. Златоустовская оружейная фабрика». Окантовка рисунка и надпись выполнены золотом.

Ленин хорошо знал златоустовскую сталь и ценил ее высокое качество. Он очень любил свой охотничий «бу­лат», клинок которого был изготовлен еще в конце XIX века. Этот нож в деревянных ножнах, с рисунком на лезвии, изображающим два ружья, охотничью сумку и оленьи рога, был преподнесен ему в апреле 1920 года, в честь его пятидесятилетия рабочими Златоуста.

Умели ли в Златоусте делать булат в конце XIX века? Однозначно ответить на этот вопрос трудно. Целе­сообразнее внимательно проанализировать некоторые исторические факты.

Незаменимым помощником П. П. Аносова при изго­товлении булатных слитков был выдающийся стальных дел мастер Николай Иванович Швецов. Он был родом из крепостных, потомственных «варовщиков» (сталева­ров). Его дед Макар Швецов варил железо на якорной фабрике Боткинского завода. Отец Николая Ивановича был куплен екатеринбургским начальством и привезен в Златоуст. За проявленное усердие в работе Николай Иванович получил «вольную», которая освобождала его семью от «телесного наказания за провины». Н. И. Швецов грамоте обучен не был, но лучше его никто не мог «прочитать» родословную любой стали. Осмотрев кусок металла, он мог определить, как выплавлена сталь, как откована, равномерно ли нагрета под ковку, правильно ли закалена. По излому стали и размеру ее зерен он безошибочно предсказывал ее свойства.

После того как П. П. Аносов в 1847 году стал том­ским гражданским губернатором, начальником Алтай­ских горных заводов и уехал из Златоуста, Н. И. Шве­цов продолжал плавить булат. Он был человеком скрыт­ным и приемы изготовления узорчатой стали держал при себе. Четверо его сыновей работали на Златоустов­ском заводе, но секреты производства булата он дове­рил только старшему — Павлу.

Павел Николаевич Швецов с семи лет уже ходил с отцом на завод. После окончания горнозаводской шко­лы он освоил профессии слесаря, токаря по сверлению ружейных стволов и машиниста воздуходувной машины. Лишь в 1880 году он стал сталелитейным мастером и проработал на этой должности почти 45 лет. Высокого роста, худой и седой, в очках и фартуке, он напоминал колдуна, когда смешивал различные порошки при со­ставлении шихты для варки стали. Павел Николаевич был человеком строгого и молчаливого нрава, он ни­когда никому не объяснял, что и зачем делает. Он сам плавил сталь, сам изготовлял из нее клинки и различ­ный инструмент, сам определял их структуру и качество.

В 50-х годах прошлого века производство булатной стали на Златоустовском заводе резко сократилось, ее готовили только по специальным заказам. Это, возмож­но, было связано с тем, что в это время горный инженер П. М. Обухов организовал широкое производство ти­гельной стали для отливки пушечных стволов. Есть так­же сведения, что вплоть до 1875 года отдельные заготовки булата, сделанного ещё во времена П. П. Аносова, хранились на заводском складе и употреблялись только для такого инструмента, которому нужна была очень высокая твердость и стойкость.

П. Г. Бояршинов, который с 1902 года работал на заводе рядом с П. Н. Швецовым, рассказывал о таком случае. В 1905 году, возвращаясь с русско-японской