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».
Тем не менее и в этом сочинении, которое как будто имеет чисто практическое предназначение, Аносов не остается на позициях эмпиризма. Смелый новатор не только излагает, как он совершает те или иные операции. В различных местах этого относительно небольшого труда он подробно касается и теории вопроса, объясняет, почему надо делать так, а не иначе.
Аносова прежде всего интересовало, при каких условиях углерод лучше и быстрее станет проникать в массу железа.
«С тех пор, как появились сочинения Ринмана в Швеции и Реомюра во Франции, — пишет в своем сочинении П. П. Аносов, — способы цементования сделались в Металлургии подробно известными, а вместе с тем сохранилось и правило, что для цементования железа необходимо непосредственное прикосновение угля к железу. Опыты заставили меня отступить от сего правила».
Из дальнейшего описания становится понятным, почему Аносов отбросил рекомендованный западноевропейскими учеными метод получения стали, основанный на соприкосновении угля с железом.
Аносов помещает железо в тигельный горшок, то-есть непосредственного контакта угля и железа уже нет. Но он отлично понимает, что это только кажущаяся изоляция. Тигель стоит в горне, насыщенном продуктами горения угля, углерод перешел в газообразное состояние. И пока тигель остается открытым, частицы углерода настойчивее атакуют железо, чем даже тогда, когда с ним непосредственно соприкасается твердый уголь.