Чернов - [21]

— На исследование меня натолкнули изменения структуры изломов разных орудий, — продолжал он. — До этого времени только Сёрби наблюдал метеоритное железо и исследовал его структуру. Я начал наблюдать шлифы, приготовленные из дула орудий, под микроскопом, а разрывы орудий, то есть структуру изломов в месте разрыва, — с помощью лупы. Эти изломы были весьма различны по своей структуре. Наблюдая изломы и разрывы стали, я делал сопоставления крупности зерна с механической прочностью, причем установил, что большее разрывное усилие должно быть приложено к стали с мелкой структурой, чем к стали с крупною структурой. Получив такой результат, я стал искать, как и, почему получается сталь с мелкой структурой и лучшими механическими свойствами…

Чернов брал брусок стали и вырезал из разных его частей пробы. Как и при обычной ковке, пробный кусок нагревали. Затем кузнец быстрыми ударами тяжелого молота ковал образец так, что он в разных частях приобретал разную толщину. Быстрота обработки значила многое, она исключала влияние температуры, но позволяла достаточно полно определить действие механической обработки. Затем структуру металла Чернов рассматривал в лупу. Он не обнаружил никакого различия в строении металла в сечениях. Попутно ученый обнаружил, что не происходит и уплотнения стали, так как удельный вес материала во всех частях прокованного слитка был одинаков.

Потом Чернов производил точно такую же ковку, но только при разных температурах. И увидел, рассматривая металл в лупу, большую разницу в его структуре. Из этих опытов ученый заключил, что изменения в структуре стали происходят под влиянием температуры, а не из-за механической обработки. Тут же он установил, что существует определенная температура для каждого сорта стали. Главная задача теперь заключалась в том, чтобы найти эти температуры…

Заводские инженеры занимались главным образом изучением самого литья. Чернов отправился в кузнечный цех, где производилась обработка литых болванок. Здесь-то и понадобилась исследователю его тонкая наблюдательность, потому что на первый взгляд никакой разницы в обработке болванок не было. Их нагревали в печи, ковали и, быстро погружая в воду, охлаждали. Так как приборов для измерения высоких температур не существовало, то болванки вынимали из печи, определяя степень нагрева на глаз, по цвету раскаленного металла.

То пользуясь опытом старых кузнецов, то доверяясь собственному чутью, Чернов скоро и сам научился определять степень нагрева болванки по цвету. Сталь принимает при нагревании последовательно все цвета каления — от темно-красного до ослепительно белого, а при медленном охлаждении на воздухе теряет их в обратной последовательности. Но при таком медленном охлаждении со сталью происходило сверх того нечто очень странное: постепенно темнеющая масса металла в какой-то момент остывания вдруг внезапно раскалялась, точно вспыхивала, а затем снова начинала темнеть и далее уже ровно охлаждалась до конца.

Самые опытные кузнецы не могли объяснить Чернову, отчего происходит такая вспышка, когда она происходит и что она означает. Да и самое явление это мастера наблюдали редко, потому что еще до вспышки, происходившей при определенной степени охлаждения, сталь обычно погружалась в воду для закалки. При быстром охлаждении вспышек не бывало.

Странное явление необычайно заинтересовало исследователя. Он предположил, что внезапная вспышка стали соответствует какому-то преобразованию, происходящему внутри металла, и стал дознаваться, в чем заключается это преобразование, что происходит со сталью, когда она, как говорил Чернов, «проходит через некоторую «особенную» точку, соответствующую какой-то определенной температуре».

Начал он с того, что заставил отковать и закалить болванку, прошедшую через особенную точку, и болванку, не прошедшую через нее, а затем подверг и ту и другую всяческим испытаниям и сравнил результаты. Казалось, что болванка, прошедшая критическую точку, закалки не приняла, осталась мягкой.

Это было открытие. Повторив опыт десятки раз, Чернею убедился, что ошибки не было, что он подходил к разгадке каких-то очень важных законов, и стал искать новые их проявления.

Но прежде всего надо было ответить на основной вопрос с которым он пришел в кузнечный цех: при каких условиях получается в стали крупная зернистость и при каких — мелкая. Многие думали, что для получения мелкой зернистости нужно просто усилить давление на сталь при ковке. Это было довольно правдоподобно, но плохо согласовывалось с практикой, и Чернов с особенным вниманием начал следить за ковкой отливок.

В процессе этих наблюдений он сделал второе открытие, а именно: обнаружил существование другой особенной точки, также соответствующей определенной температуре. Эту особенную точку он назвал «точкой b» в отличие от первой, названной им «точкой а».

Открытие Черновым «точки b» особенно удивительно, так как прохождение через нее стали сопровождается почти неуловимыми внешними признаками. Чернову первому удалось заметить такие признаки.

Академик Александр Александрович Байков вспоминал много лет спустя, как однажды вместе с академиком Михаилом Александровичем Павловым они посетили Чернова. II Байков спросил Дмитрия Константиновича, каким образом тот заметил, что при температурах возле «точки