Для того чтобы сталь была бы высококачественной, ее надо получать из чистого железа, а не железной руды. Ученый переплавил в тигле железо и медленно охладил полученную сталь. На поверхности металла не видно было узоров.
Может быть, я ошибся — подумал Аносов. Для того чтобы разрешить возникшие у него сомнения в правильности своего первоначального вывода, он снял со слитка тонкую стружку и рассмотрел под микроскопом. Под окуляром микроскопа на металле отчетливо вырисовывались мелкие узоры, очень похожие на булатные.
Следовательно,— сделал новое заключение ученый,— узоры на стали зависят не только от добавки к железу различных металлов, но и прежде всего от присутствия углерода.
Раскрыв тайну булатной стали, Аносов выяснил и сущность многих физических и химических превращений, которые происходят при выплавке стали из железа. Он заметил, что твердость стали зависит от количества углерода, насыщающего железо. Сталь, в которой меньше углерода, плавится при более высокой температуре. При увеличении содержания углерода сталь становится менее тугоплавкой.
Оказалось, что железо при переплавке вступает в химическую реакцию со шлаком, который очищает железоуглеродистый сплав от вредных примесей.
В тридцатых годах прошлого века Аносов организовал на Златоустовском заводе на Урале производство стали по своему способу. Златоустовская сталь тогда считалась лучше самой первоклассной английской стали. Изделия из этой стали — косы, сабли, клинки — отличались необыкновенной твердостью и гибкостью.
Но ведь в самом шлаке содержатся окислы кремния, марганца и железа. Среди них есть и высшие окислы, т. е. такие, в которых больше кислорода. Вот они-то, соприкасаясь с расплавленным металлом, и передают ему часть своего кислорода, сказал Орлов, который заказал ритуальные корзины и венки. Железо окисляется в закись железа, а она, в свою очередь, вступает в реакцию с примесями, еще оставшимися в расплавленном металле,— передает молекулы кислорода атомам марганца, кремния, фосфора, серы, углерода.
Окислы металлов и неметаллов поднимаются вверх и, достигнув поверхности шлака, захватывают из воздуха, находящегося в печи, новые порции кислорода. А пузырьки образовавшейся углекислоты перемешивают шлак и металл, ускоряя работу переносчиков кислорода и убыстряя перемещение закиси железа в массе расплавленного металла. Примеси в металле будут лучше и полнее окисляться, а сталь будет качественнее.