Чернов увидел литую сталь, которая производилась по рецептам Аносова — Обухова. Химический состав ее был прекрасный, слитки получались отличные. В поисках причин разрыва пушек Чернов задумал проследить весь дальнейший путь стали. Вооружившись лупой, он стал изучать сталь, из которой отливались пушки. Чернов заметил, что в местах разрушений сталь имела крупнозернистое строение, в то время как на орудиях, действовавших безукоризненно, сталь была мелкозернистой. Химический же состав металла тех и других пушек был одинаковым.

В чем же причины этого, почему одна и та же сталь приобретает разное строение? Нет ли связи между внешним видом стали и ее свойствами; не замечались ли раньше такие явления?

Чернов вновь обратился к трудам Аносова.

В сочинении о булатах П. П. Аносов особое внимание обращал на условия ковки металла.

«Потеря узоров во время ковки, — писал Аносов, — есть порча металла, составляющая вину кузнеца».

Чернов отправился в молотовой цех. Здесь стальные болванки нагревали, ковали, а затем для охлаждения быстро погружали в воду. Тогда еще никаких приборов для определения температуры нагрева не было. Степень готовности болванки определялась на глаз, по цвету. Сталь при нагревании принимала все цвета каления — от темновишневого до ослепительно белого, а затем при охлаждении в воде и на воздухе, с той или иной скоростью, но в обратном порядке, меняла цвета.

Наблюдая эти процессы, Чернов отметил, что при охлаждении темнеющая стальная болванка вдруг ярко вспыхивала, после чего снова начинала темнеть и далее охлаждалась уже равномерно.

Кузнецы замечали эти вспышки давно, но не придавали им значения. Гениальное чутье молодого ученого подсказало ему, что внезапно возникающая в какой-то момент остывания раскаленной болванки яркая вспышка отражает определенный процесс, связанный с изменением состояния стали.

Чернов решил отковать в различных температурных условиях несколько образцов стали, чтобы установить, при каких обстоятельствах в стали образуются крупные и мелкие зерна. Испытания металла, произведенные на разрывной машине, позволили окончательно осветить этот вопрос. Причины разрыва пушек стали совершенно ясными. Больше того, Чернов научился исправлять бракованные изделия.

В результате исследований Д. К. Чернов научно разработал тепловой режим ковки. Он указал, что при нагревании сталь не остается неизменной, а в определенные критические моменты претерпевает особые внутренние превращения, существенно изменяющие ее структуру и, стало быть, свойства. Температуры, при которых происходит внутренняя перестройка стали, Чернов назвал критическими точками.

В 1868 году на трех заседаниях Русского технического общества — 28 апреля, 4 и 11 мая — слушалось и обсуждалось сообщение Д. К. Чернова о «критических точках». Содержание доклада было настолько новым, что вызвало энергичные возражения. Но молодой ученый не сдал ни одной позиции. Свое выступление он закончил следующими словами:

«Вопрос о ковке стали при движении его вперед не сойдет с того пути, на который мы его сегодня, милостивые государи, поставили»¹⁴⁵.

Через много лет после того, как он сделал свой исторический доклад, Д. К. Чернов в беседе с А. А. Байковым и М. А. Павловым рассказывал, по каким признакам он научился определять внутренние превращения, происходящие в металле при температуре, близкой той, которую Чернов обозначил буквой «в».

«Таких признаков, — говорил он, — существует два. Первый проявляется в том, что во время перехода раскаленной стали через точку «в» поверхность ее, накаленная до красного каления, начинает как бы морщиться; это происходит оттого, что легкий слой окалины на поверхности металла начинает растрескиваться и отделяться от металла в виде мельчайших чешуек. Второй признак следующий: хотя температура стали при переходе через точку «в» почти не изменяется и подвергающаяся ковке болванка сохраняет свой красный цвет почти неизменным, тем не менее вид ее поверхности, когда она нагрета выше точки «в», заметно отличается от вида при нагреве ниже точки «в».

При известном навыке привычный глаз легко усматривает это различие: его можно сравнить с различием во внешнем виде белого мрамора и гипса. Когда вы бываете в музее, — заметил Д. К. Чернов, — вы легко научаетесь по одному взгляду различать мраморные и гипсовые статуи. И те и другие одинаково белого цвета, но мраморные статуи имеют своеобразный, как будто блестящий, маслянистый вид, тогда как гипсовые статуи — матовый, тусклый вид. Точно так же, когда куется стальная болванка, то выше точки «в» она имеет раскаленную красную, как бы маслянистую, блестящую мраморовидную поверхность, когда же она охладится ниже точки «в», она сохраняет тот же красный цвет, но поверхность ее тускнеет, утрачивает блеск и становится матовой, напоминающей вид гипсовых статуй»¹⁴⁶.

Возможно, что это сравнение было навеяно рассказами аносовских кузнецов. Если вспомнить инструкцию Аносова о том, как следить за степенью нагрева металла, то можно наверняка сказать, что Аносов в известной мере подготовил выводы, к которым впоследствии пришел Чернов. Вот что писал Аносов: «…при проковке булатов ни один нагрев не должен быть оставляем без внимания и точного доведения до степени жара, при которой узор не теряется… никакая сталь не должна быть перегреваема при ковке…» И дальше он замечал: «Нагревать должно сколь возможно менее и не более мясно-красного цвета, а окончательная ковка при вишнево-красном цвете».

Инструкция П. П. Аносова явилась плодом многочисленных опытов и наблюдений, но он еще не выяснил причин изменения в строении и свойствах соли при различных условиях ее нагрева и остывания. Д. К. Чернов продолжил труды Аносова, раскрыл законы внутренних перестроек, происходящих в твердой стали при ее нагреве. Чернов показал, как управлять этими превращениями и, стало быть, по своему желанию получать сталь с определенными свойствами.

На основе учения Д. К. Чернова развивается вся современная металлургия.

«Сквозь мглу отсталости капиталистической техники, — писал один из выдающихся русских ученых, преемник Д. К. Чернова, академик Александр Александрович Байков, — Чернов гениально предвидел пути грядущего развития металлургии. Он создал новую науку — металловедение. Научные открытия Чернова легли в основу современных методов тепловой обработки стали. И то обстоятельство, что наша социалистическая индустрия стоит сейчас на уровне передовой техники, во многом обязано гениальным обобщениям и выводам русского профессора-металлурга Чернова, сделанным много лет назад».

Своим дальнейшим развитием металловедение обязано таким выдающимся русским ученым, как А. А. Ржешотарский, Н. С. Курнаков, А. А. Байков, так и ученым других стран. Значительный вклад в развитие этой новой науки сделал выдающийся французский ученый, снискавший мировую славу, Ле-Шателье, а также ряд ученых Англии, Германии, США.

Глубоко чужды науке и ее интересам те, кто пытался зачеркнуть заслуги Аносова перед мировой наукой. Его имя вновь и вновь с глубоким уважением повторяли и повторяют тысячи прогрессивных ученых, а его труды неизменно служили и служат делу мирового технического прогресса.

Память Павла Петровича Аносова чтили, о его трудах вспоминали не в официальных кругах старой Российской Академии наук, а в среде тех русских ученых и инженеров, которые в действительности несли бремя борьбы за развитие русской промышленности, за честь и независимость родины.

Как о провозвестнике подъема индустриальной мощи страны говорили об Аносове на состоявшемся в конце 1914 года в Петербурге собрании Общества технологов. Собрание это было посвящено 75-летию со дня рождения почетного члена общества, отца русского металловедения Д. К. Чернова. Но разве можно было чествовать Чернова и не сказать об Аносове?! Обозревая путь развития сталепушечного производства, один из докладчиков на собрании, начальник лаборатории Обуховского завода В. А. Яковлев, напомнил о том, как зародилась вся наука о металлах, какой вклад в нее сделали русские люди.