Напомню: тысячу лет в русском чёрном металле доля неметаллических включений постоянна: 1-2%. Хоть в мечах гридней Владимира Святого, хоть в саблях гусар Александра Благословенного.
Аносов разбирает весь процесс, не только собственно плавку, но и предшествующие и последующие операции. Создаёт соразмерные с величиной тигля изложницы, применяет их предварительный прогрев и смазку салом.
Как со сковородкой, чтобы картошки пожарить.
"Каждая форма по граням составлена из двух бокованок, которые скреплялись обручем с клином. Формы предварительно прогреваются так, чтобы в них расплавилось сало, которым оне пред самою отливкою смазываются: отделяющиеся от горения сала газы предохраняют сталь от доступа воздуха".
"Сталь разливать медленно, так, чтобы струя не касалась боков формы".
По цвету струи стали, форме искр и поведению металла определяет содержание углерода в стали:
"Мягкая сталь при застывании увеличивается в объеме или вспучивается, средняя остаётся в том же положении, как вылита, а крепкая уменьшается в объеме".
В 1836-м завод выплавил 4600 пудов тигельной стали, впервые отлита стальная 35-пудовая пушка.
Аносов исключил процесс предварительной цементации, получил сталь непосредственно переплавом шихты в тигле.
Литая, нелегированная, углеродистая, инструментальная, тигельная... сталь.
Не булат.
Но шаг к мечте - сделан. Собрана коллекция булатных клинков разных азиатцев. Сформулировано еретическое (по тогдашнему общему мнению), ложное (по анализам 20-21 вв.) и гениальное (по научным результатам) утверждение: булат - особочистая углеродистая сталь. Но углерода в ней много (1.5 - 2.0%).
На самом деле в большинстве булатных клинков в разы больше, чем в обычных сталях, меди и фосфора.
"Исторические булаты индо-иранского региона (около 50 образцов) имели очень высокое содержание фосфора. При среднем содержание углерода около 1.5%, содержание фосфора - в среднем 0.15%, что в несколько раз больше его содержания в современных инструментальных сталях".
О подобном говорят и письменные источники.
Омар Хайям (11 век) в "Норуз-наме": для получения булата приготовить смесь из 0.5 кг мягкого железа, столько же магнезии (сульфат магния), коралла и яри-медянки (соль меди). Расплавить в тигле. Добавить 250 г мелкой смеси из одной части руты, одной части чернильных орешков, одной части дубовых желудей, одной части перламутра и четырех частей шпанских мушек, после чего раздуть огонь, чтобы железо растворило эту смесь. Остудить и делать из сплава мечи.
Аль-Кинди (9 век): положить в каждый тигель по 2.2 кг лошадиных подков и гвоздей от них, по 33.5 г медной окалины, золотистого марказита (полисульфит железа) и мягкой магнезии. Тигли накрыть крышкой, поставить в печь и раздувать меха до тех пор, пока все не расплавится. Засыпать в расплав дробленную смесь из мироболаны (плоды индийского дерева Terminalia chebula), корок граната, соли теста (соды) и жемчужных раковин, каждого вида по 13,5 г. Раздувать огонь в горне "самым безжалостным образом".
Отмечу: в шихту добавляли серу на первой стадии в виде различных соединений для ускорения цементации. Последующая обработка расплава известковым флюсом из кораллов и перламутра обеспечивала раскисление металла, его дегазацию и некоторое очищение от громадных примесей серы - при одновременном легировании фосфором, содержащемся в ракушках и кораллах. Непременно присутствует медь.
Это - "арабский" булат, из железа.
В Индии иначе: из руды.
Аль-Бируни (10 век): самое дорогое оружие индусы ковали из металла, получаемого тигельной плавкой кристаллической буры и магнетитового красного песка Северной Индии.
Сесиль Риттер фон Шварц, директор англо-индийской металлургической компании, в 19-м веке изучал производство "вутца": в тигель вместе с древесным углем и остеклованным флюсом засыпать смесь мелких частиц двух руд - три части магнитного железняка и две части бурого. Добавить листья растений - Convolvulus Lanriflora или Calotropis gigantea.
При разнице в "арабском" и "индийском" методах есть общее - много фосфора. В составе руд Северной Индии P2O5 - 0.42-0.66%.
После тигельной плавки этих руд кремния и серы в металле практически не остаётся: соединяясь с оксидом кальция они переходят в шлак. А вот фосфор не удаляется, переходит в слиток.
Концентрация фосфора в светлых слоях булата, при среднем содержании 0.15%, увеличивается почти в 3 раза, до 0.4%. Эти участки при термомеханической обработке являются местом выделения карбидов. При среднем содержании углерода 1.5%, его концентрация в светлых фосфорно-карбидных слоях доходит до 3-4%. Там же и повышенное содержание серы - до 0.18% при среднем 0.01%, т.е. почти в 20 раз.
Сходно (легированием фосфором и медью) в 20 в. получают коррозиестойкие стали COR-TEN. Выдерживают температуры до -20®C, в России (при -40®C) разрушаются.
Это совершенно не похоже на "русский булат". Исследованный в 1841 г в лаборатории Горного института образец Аносовских клинков имеет фосфора 0.014%.