Еще ближе подошел к разрешению задачи передела чугуна в сталь русский изобретатель, владелец Пожевского завода В. А. Всеволожский. 17 марта 1814 года изобретатель подал заявку в Пермское горное правление на выдачу ему десятилетней привилегии на «новый способ делать из чугуна всякое железо, не переделывая оного в полосы кричным способом, и литую сталь»27.
В своей заявке Всеволожский писал: «…малая цена, по которой сталь обойтись может, уменьшит привоз ее из чужих краев», а «большие количества, в каковых оная одним разом приготовляется… дают возможность отливать стальные цилиндры, прессовые винты, наковальни и др. огромные вещи». Изобретатель предлагал коренным образом изменить технологический процесс производства стали.
В то время на всех заводах мира железо и сталь получали из «свежеванного», или кричного, железа. Схема процесса была такой: отливка на доменном дворе в песке чугунных чушек; выжигание углерода из чугуна в кричном горне (окисление происходило за счет кислорода воздуха); проковка криц; рубка и повторная обработка в кричном горне; вторая проковка; протяжка в полосы.
По схеме Всеволожского, осуществленной на Пожевском заводе, процесс производства стали был значительно упрощен. Чугун разливался на доменном дворе в формы; затем в специальной, сконструированной Всеволожским печи чугун обрабатывался твердым окислителем, то-есть железной рудой, до получения мягкого железа; и последний этап — прокат железа на сорта, а также штамповка.
Здесь все ново, все необычно: и применение твердого окислителя и прокат вместо ковки.
Вместе с заявкой на привилегию В. А. Всеволожский послал в Пермь образцы полученных им железа и стали, из Перми их переотправили в Петербург.
Была создана специальная техническая комиссия, которая испытала присланные образцы стали.
Члены технической комиссии признали метод, предложенный Всеволожским, заслуживающим внимания и решили провести дополнительное испытание металла на Монетном дворе, а также дать его на пробу обергиттенфервалтеру, шотландцу Берду.
Из Монетного двора был получен положительный отзыв.
Берд ответил лишь через тринадцать месяцев. Он дал резко отрицательную оценку пожевской стали и сделал все, чтобы не дать изобретению русских сталеваров ходу. Причины этого нетрудно понять. Берд был владельцем механического завода в Петербурге, он претендовал на то, чтобы занять монопольное положение в стране по производству паровых и других машин. Владелец Пожевского завода русский механик Всеволожский был конкурентом Берда. На Пожевском заводе также делали паровые машины, здесь в 1815 году начали строить и пароходы. В 1816–1817 годах стимботы, то-есть пароходы, Всеволожского уже ходили по Каме н Волге. На заводе было построено два паровых судна — одно в 36, а другое в 6 лошадиных сил. На этом предприятии были изготовлены также первые фрезерные станки. Словом, это передовое предприятие своего времени было весьма чувствительным «бельмом» на глазу Берда.
В 1815 году Берд подал в министерство внутренних дел прошение о выдаче ему привилегии на десять лет на введение паровых судов по всем водным путям Европейской России. Понятно, что Берд делал все, чтобы провалить конкурента, и добился своего. Прошение Всеволожского было положено под сукно и лишь спустя десять лет было обнаружено среди неразрешенных дел.
Несмотря, однако, на старания Берда и других иностранцев, пожевские машиностроители продолжали поиски новых путей производства железа и стали, это было продиктовано потребностями машиностроительного производства. Пожевский завод был тогда одним из крупнейших предприятий по выделке железа и стали, его годовое производство достигало 120 тысяч пудов. Только на нескольких заводах России годовое производство железа превышало 100 тысяч пудов.
Всеволожский стоял на верном пути. Полное осуществление предложенной им схемы производства тормозилось лишь из-за несовершенства конструкции печи, в которой чугун превращался в мягкое железо.
Павел Петрович Аносов внимательно следил за напряженными поисками, которые велись в первой четверти XIX века для отыскания наилучших методов производства стали. Установлено, что С. И. Бадаев присылал Аносову в Златоуст образцы своей стали.
Но Аносов понимал, что никакие поправки, внесенные в старые схемы и методы изготовления стали, не могут дать удовлетворительного решения проблемы — обеспечить развитие машинного производства необходимым прочным материалом.
V. ЛИТАЯ СТАЛЬ AНOCOBA
Применявшийся на Златоустовской оружейной фабрике метод производства стали мало чем отличался от приемов работы на других предприятиях Урала. В основе всего процесса лежал кричный горн с последующей обработкой криц под молотами.
Иностранные мастера ничего нового, более прогрессивного в это дело не внесли. Попытки золингенца Петра Каймера ввести на фабрике производство литой стали провалились. Он обставил свою работу с наивозможнейшей таинственностью, к плавке готовился долго, разговоров и обещаний было много, но вышло по пословице: «хвалилась синица море зажечь». За два года Каймер выдал относительно годной едва… 9 пудов стали, а обошлась она больше чем по 169 рублей за пуд, то-есть примерно в десять-пятнадцать раз дороже существовавшей тогда цены на сталь. Ввиду дороговизны и низкого качества литой стали дальнейшее производство ее было приостановлено.
Аносов располагал замечательной базой для широкого развертывания опытов — в его распоряжении была специальная фабрика стали. Правда, Аносов не мог рассчитывать и не рассчитывал на помощь начальства: его в этом убедил разговор с Татариновым. Но он был уверен, что и мешать начальник горного округа не будет.
На Златоустовскую фабрику было возложено производство всего требовавшегося русской армии холодного оружия. Военное ведомство и Горный департамент все настойчивее напоминали о необходимости улучшить качество и снизить стоимость оружия.
А как это сделать, если нет никакой уверенности в качестве стали: сегодня сталь выходит хорошая, а завтра — негодная.
При таких условиях Татаринов не будет мешать опытам, хотя он в них и не верит.
Но неужели ему, Аносову, надо будет пройти весь путь исканий в одиночестве?
У Аносова был такой помощник — мастер по стали Николай Швецов. Что из того, что он неграмотен, что он крепостной человек? Это не мешает ему «чувствовать» сталь, видеть ее «насквозь». Дайте ему кусок стали, и он вам расскажет, как и при каких условиях она была откована, протянута.
— Эта сталь плоха потому, что полосы были неодинаково нагреты; если сделать из нее клинки, они будут непрочными, — говорил он, только взглянув на металл.
Сколько раз наблюдал Аносов за тем, как Швецов складывал «пучок» полос, как аккуратно посыпал полосы песком и бурой, а потом проковывал металл, рассматривал его излом, сравнивал размеры зерен.
— Неровно нагрели полосы, — сокрушенно качал Швецов головой. — Посмотрел бы на это Антроп Демидович, задал бы он им…
Антроп Демидович был учителем Швецова, мастером рафинированной стали на заводе в Тагиле. Оттуда и прибыл в Златоуст Швецов.
Аносов учился у Швецова узнавать качество стали по зернам, следил за тем, как меняется размер зерен в зависимости от нагрева.
Долгое время держалось мнение, что П. П. Аносов был чистым эмпириком, что все его успехи не более чем результат удачи, случайных опытов. Это была глубокая ошибка.
Напечатанная в «Горном журнале» № 1 за 1837 год статья П. П. Аносова «О приготовлении литой стали», как предупреждал автор, не носила научного или теоретического характера. «Не историческое повествование о времени, когда литая сталь сделалась известной, когда она совершенствовалась, когда терялась и снова появлялась; не подробное исследование состава и свойств ее, основанное на новейших успехах химии, составляют предмет сего сочинения, — писал Аносов, — но краткое и верное описание всех существенных правил и приемов, наблюдаемых при деле литой стали в Златоусте, с предназначенною начальством целию, чтобы всякий, хотя несколько знакомый с железным производством, мог иметь в нем руководство».
