第九章:坩堝鍊鋼
楊文禮的鍊鋼卻別具一格,歷史上也有,那就是坩鍋法。其實鐵和鋼都是鐵元素的不同化學態。區別是鐵不含碳或含大量的碳,真正的純鐵是不含碳的,質地柔軟。
而鋼是對含碳量介於百分比0.02到2.11之間的鐵碳化合物的統稱。也就是說只要含碳量處在這個數值之間就是鋼,反之就是鐵。
古人用土法煉鐵,並用鐵鎚擊打所得到的精鋼其實就是純鐵,含碳量非常低,加上後期的滲碳工藝之後就成了鋼,只不過就是產量太低,非常費時費工,質量其實比現在的普通鋼不差多少。
坩堝法鍊鋼,可以得到質量純正,含碳量非常低的軟質鋼。這是因為鐵水和碳完全隔離,避免了煤炭中的有害元素磷和硫的滲入。
楊文禮不會制坩堝,就是買鐵匠鋪現成的坩堝。古代鐵匠就是坩堝煉鐵,只不過他們不懂鐵和鋼的區別,往往浪費火力煉成了純鐵。
當然,楊文禮懂科學原理,因此也作了一點點改良,在普通的鐵匠爐上面,他加了一個用陶泥製成的呈蒼穹形的蓋,也算是簡單的反射爐吧!
加了蓋,溫度肯定更高,而且他還不厭其煩地加了進風地暖,使風箱吹進爐膛的是熱空氣,進一步提高了爐膛的溫度,這樣鐵水就呈耀眼的亮白色,活性更強,能加快出鋼時間,提高鋼水的質量。
鋼水出來,用這種鋼水澆鑄的箭頭,還不是成品,因為這種鋼是含碳量非常低的軟鋼,不耐用。
還需要加一道滲碳工藝,需要說明一下,楊文禮鍊鋼使用的是木碳而非煤炭或焦煤。
又不是攀科技術,楊文禮沒花那個心思,直接使用了木碳。木碳有一個優點,就是不含有害元素磷和硫,缺點是溫度不及焦煤高,比較費時費碳,不過楊文禮改進了爐子之後,比普通的煉鐵爐不知道要先進多少了,出鋼時間也更快。
其實如果不是煉特種鋼,也沒必要用焦碳,因為鐵的溶點只有這麼高,木碳完全夠了。
用木碳的鐵爐有一個優點,滲碳的時候,不需要另外燒爐,將澆鑄好的尚且紅熱的箭頭丟到爐子裏滲碳就行了,非常的方便。
滲碳不需要多久,十多分鐘就夠了,拿出來之後,還有下一個步驟,那就是見水。
每個鐵匠都會見水,而且都有自己的獨門技藝,當然後世都有資料批露了,一般來說,最好的見水材料就是馬尿,因為馬尿裏面含有少量的微量金屬元素,見水之後在表面就形成了一層薄薄的合金,可以耐氧化。
但是楊文禮卻不會這麼干,也無法這麼干,因為他家沒有馬,整個南方也非常缺馬,讓他到哪裏去找馬尿啊?
既然知道了見水的原理,那麼就好辦了。其實有一種東西比馬尿好千倍萬倍,那就是白膏泥。
白膏泥又叫瓷泥,是燒制瓷釉最好的泥,它含有特殊的稀有金屬元素,能燒出各種顏色的亮麗的釉色。
其實白膏泥就是稀土,它是富含稀有元素的土壤。只不過在南方深埋在潮濕的地下,所以呈膏泥狀。
當然也不是所有白膏泥都適合見水,這個要試過才知道,當時也沒有科學儀器測試白膏泥的有效成份,只好一份一份的試了。
楊文禮的坩堝鍊鋼法,其實在明代早就有了,那就是著名的蘇鋼,也是使用木碳鍊鋼,但他們是知其然而不知其所然,鋼的質量肯定比不過楊文禮煉的鋼,更不要提用白膏泥見水之後的箭頭了。
……
楊文禮拿着已經完成的箭頭在手心裏仔細的觀看,就像是看稀世珍寶一樣,他內心是滿滿的成就感。
也對,這些箭頭比作為銼子鋼的蘇鋼還要優質,放到現代也是非常不錯的鋼質了。
內軟外硬,又耐氧化,再接上特殊的三菱形狀,用來破甲,他相信絕對會是破水一樣的容易。他終於有了有別於人的獨家兵器了,他相信面對這種箭頭的敵人,無一不會被點名去見閻王。他要的就是這種調調,只有絕對的碾壓,才能突顯他作為重生者的優勢。
“少爺,箭頭合格嗎?我們可以制箭了吧!”還是年齡最小的楊仁月性子最急,他又忍不住問話了。
“呵呵!合格了,可以開始制箭了。不過制箭既容易又不簡單,如果隨便點,一分鐘就可以制好幾支。如果想制出射擊精準的箭枝,就必須細緻地做好每一個步驟,最好也釆用模具製造。”楊文禮笑呵呵地解說兼回答道。
“模具?制箭怎麼使用模具啊?都是現成的,只要沾起來就成了。”楊仁黃不解地問他道。
“可以使用模具的,比如我們可以用一塊木板刻出剛好裝箭頭的凹陷,再在其中心位置刻一條剛好放箭桿的槽,這樣沾箭頭箭桿的時候,往模子上一套,剛好就對得標準而不會偏差。
如果你拿在手裏隨意的沾,你能保證每次都是正好筆直嗎?顯然不能吧?
還有可以在尾部做出剛好厚度的地方,鋸子沿着那裏鋸,剛好就是正中鋸開,是不是很方便?
包括沾羽,同樣可以用模具規範,包括後期的裁剪。
你們別小看制箭,只要有細微的偏差,那你就射不準,箭枝射出去之後可能就相差幾步遠了。因此我們必須細緻又細緻,再想辦法用模具衡定,這樣才能製作出優質合格的箭枝。”
楊文禮趁機又好好的給他們上了一堂教育課。將標準化的概念,深深地刻進了他們的腦子裏。
“哦!原理制箭也不簡單啊!”楊仁月點着頭像是完全明白了一樣感嘆道。
這些少年家丁當然明白了,楊文禮都解釋得這麼詳細了,於是他們就一起去想辦法制標準模具了,不需要楊文禮再操心,省了他許多功夫。
通過這種方法制出來的箭枝每一支都像是一個模子刻出來的一樣,這就為將來的精準化區域打擊,奠定了堅實的基礎,換成其它的箭枝肯定做不到,這就是科學的力量。
……未完待續