第十五章 鋼鐵艱辛發奮
字數:5024 加入書籤
方家穀都是最質樸農民,他們缺的是集體協調合作配搭等組織訓練,不過幾個月集體勞動使他們有點初步概念。重要的是他們質樸而不油滑取巧,服從性好到有點呆板僵化,所以訓練他們成為冷兵器時代優秀步兵不難。
如戚繼光就是特挑這樣的農民,包括礦工,訓練出冷兵器及冷熱兵器交替時代,最靈活高效的小組配合,及到小組融匯大陣仍然保持不亂,取得輝煌戰績。
這表明隻要訓練得法,堅持一段時間,方家穀人眼下亂哄哄也會訓練出來的。方少雲對這有信心,如今少兒隊不是初見成效。
而且是大多數時間是自我管理,方少雲每每是扶上馬送三步就離開,分身乏術。不過還沒人摔下馬,起點低是一點,另一點是這些人信任服從他,隻要給個計劃,給個方向,不會偷機耍滑。
現青年集訓隊有少兒隊帶他更放心,等煉鐵工場條件稍齊備,馬上轉身忙碌這事了。
不放心啊!鐵匠有參與不會煉鐵,補鍋匠參與連坩堝也沒有太大把握。反是他後世見到過化鐵鑄造場合,雜七雜八知道些,放這裏這個場地,他就是技術全麵的權威。
又要做生而知之的妖孽了,有什麽辦法?不是他想拚命,前世乃是有點隨遇而安的性子今世逍遙不成了。淩晨走向煉鐵工場,凜冽寒風刮臉生痛,心情不免有幾分不忿之氣。
那不忿之氣隨他走進煉鐵工場便丟進爪哇國,方少雲指揮起眾人生爐鼓風,等火猛將坩堝放進爐膛,等其紅透然後投入燒結的鐵精砂鐵珠。另外再加入石灰石以脫硫及造渣,帶走其它雜質。
真正煉鐵沒有這樣簡單,方少雲沒有實際經驗外,連理論也大清楚,隻知道有酸性爐堿性爐什麽的。真是馬丁爐之類,真要放在眼前也認不出。另除石灰石外隻知可加瑩石等,可不得不說這些礦石他不認識,更不知道有什麽具體用。
這不是說既然不懂那他那些東西無用,其實不然,他雖然不知道該加什麽,加多少,可他知道可以通過加些其它礦石,來除硫與磷等影響鐵質的元素,還能煉成更好的合金鋼。
說起來不鏽鋼當初也是失敗品,在發現它特性後,又因化工生產需要才進一步發展起來的。實際上一開始各類鋼材研究都是有點瞎貓碰上死耗子,即使二十一世紀也沒有僅憑理論分析就能直接煉出所需的特種鋼。特種鋼仍然是理論先導,再千百次煉製加同等量的分析與研究。
所以如得到一塊特種鋼,能分析出成分與特性,工藝不知你還得千百次去試。若錯走彎路多些,也不比原創省力多少工夫。
方少雲知道這個理,他手上有些奇奇怪怪的岩石,在煉鐵過程中視情況,按一定方案投入坩堝試試。也不是亂試,次序是先爭取煉出生鐵,再是鋼,然後是提高品質。
第一天用的是最小坩堝,爐灶剛砌成,爐膛用的是補鍋匠配置的耐火黏土。數人圍觀下點燃刨花,加細柴粗柴次第燒旺後加焦炭,等爐膛發紅放入坩堝,然後投了燒結鐵精砂燒結球,加石灰石,用蓋掩了泔堝口,此時除拉風箱者,其他人眼巴巴盯著。
這投料都要稱重,每次都要記錄,內容是火候,投料量,操作過程。這是方少雲從後世帶來的習慣,從記錄上分析與總結才能重複生產,才能持續試驗,因而這份量越精確,記錄越細致才好,憑記憶是不可靠的。
第一次揭開坩堝蓋時裏麵融融的高度降下了,用鐵棒攪動尚未全化,蓋上再等約一小時後打開攪動鐵如水無滯澀感。用勺舀去浮渣,稍等又攪更加鬆快而渣滓不見多。
方少雲等數人見狀知初步算是成功,相互之間笑笑示喜意。第一次到此算是完成,這是方少雲的安排,算作是一個基準。有這次出爐的鐵讓鐵匠打造試試什麽情況,後麵的改進才能有個比較,不然隨意改東改西改得自己昏頭昏腦,弄不清成功在那裏失敗又是什麽原因。
按方少雲製定的計劃,此時在場鐵匠用大鉗夾起坩堝,稍靜置一會兒後,將坩堝移至一模具澆注口。此時一人用彎鉤鏟擋住浮渣,鐵匠輕傾坩堝,鐵水一瀉而下注進模具。
此後是先少放石灰石,到無渣為止,澆鑄後打鐵試試。這天共二坩堝成品鐵,量約二十斤,因品質不知而沒有繼續,就這也弄到晚上十點左右,來這個時代他還不曾如此晚睡過。
次日未開爐,而是用已鑄的鐵棍讓幾個鐵匠煆打進行對比,經過煆打對比各人意見比較統一,大致意思是可用,品質與外麵購買比屬良好,稍差於一些比較著名老廠。
聽這評論方少雲放下心來,之前不管表麵如何平靜老神在在,總是不大踏實。他不是怕煉不出鐵,那個絕對沒問題,有問題是礦石中硫與磷含量有沒有多不多。除硫辦法還省力些,磷去除更麻煩,有這評價這讓他很怵的擔心放了下來。不過觀察下來,他覺得爐膛溫度似乎是有點偏低,忙加高爐膛高度,及風道加溫。
改進爐灶進風加溫後,下麵的試驗更多又複雜,首先是試炒熟鐵,成功後是轉試炒鋼。而造渣添加物分別不少方案試驗,這些添加物有各種不知名,或方少雲認為是某種如錳釩鎳之類的礦石,還它包括堿及煤礦挖出似石墨等東西。
因亂七八糟地試每爐品質實在難於保證,這試驗雖大多數屬失敗,其中也有顯示有再試驗必要的成品,因為這類試驗出品有某些較好的特性,比如硬度,韌性等等。其實試驗失敗品也未廢棄,打造農具也能用,這時代鐵還是高價物品,那敢浪費
試驗到第十天已經能夠正常煉出熟鐵或低炭鋼,此時已然生產為主試驗為輔了。有了鋼方少雲讓鐵匠打造起槍頭,這可是想了很久的事,之前沒有太多的鐵,又沒見現實危機所以忍著,此時可以奢侈一把。
方少雲布置生產一百個槍頭,式樣乃三棱刺刀變形。尖頭漸次放大,於二十五厘米處粗三厘米後收束,長四十厘米之後是杆套。這樣已經夠細長讓人覺得沒有力感,真按刺刀樣子,太不象長槍了。
就這個槍頭就用了二百多斤鋼,之前準備的物料一下用去了十分之一,這鐵用處不少地方在等,不能隻顧一頭痛快。另外這次煉的鐵全製兵器暫時還不需要,或有了材料技術上有點不足,因而兵器打造暫時就這個。
隻造槍頭沒打刀乃是現有鐵匠手藝還不行,隻打過鍘刀,那個比打大砍刀技術差遠了。所以他先讓鐵匠們從提高打菜刀之類刀具質量入手,技術水平先提高再說。
這也不是完全停止打造武器,少量試驗刀劍匕都有打造,主要是遇上煉出似乎是不錯的鋼,既試手又是試材質,乃是二相兼顧不誤事。還有箭鏃弩箭鏃少量試著,那是想看看什麽樣式好用,之前大家都不清楚,先取得些經驗。
另偶得十斤彈性較好的鋼,讓一鐵匠試製弩臂,試驗什麽形狀彈性最佳,能受多少力,疲勞強度如何,如何淬火退火與正火。這些個試驗比較麻煩,要反複比對加長時間試著,
兵器試驗方少雲讓鐵匠們主攻打劍,此乃因劍出售值錢,他急需用錢購物。眼見籌劃一個個掙錢項目沒能如意開展,如今鐵來路有了保障,打些鐵器換錢也就順理成章。其中劍價值高又不犯忌,他怎會不上心。
另外劍的打造就是對打刀的技術積累,二者技術難度上是一樣的,差別是使用方式不同,帶來形狀及重點部位等不同。這些都不是問題,問題是鄉村太平時代鐵匠的兵器打造水平之低,及古代熱處理水平太低。
鋼鐵器物質量主要是材質,製造工藝,熱處理或其它處理(滲碳等或化學處理)等決定。材質是現有的隻能慢慢提高;工藝鐵匠手藝邊幹邊提高;滲碳土法可用其它想不了。還有熱處理古代比較原始,而方少雲稍為有點實踐經驗的,所以每次打劍他都會去指點。
他指點的主要乃是熱煆溫煆冷煆作用與優劣,及滲碳與熱處理。如熱煆主要是成形,對鋼鐵碳流失較大。溫煆修正最佳而冷煆致密材質,也不宜過重。滲碳是加強刃口與表麵硬度,淬火不應該眉毛胡子一把抓,刃口要淬透,劍脊要韌而有彈性。
劍身細長有四刃,所以如菜刀般刃口先淬火然後浸入整體的方法是不可行的。為此方少雲想出逐漸向劍脊加厚塗調製的粘土,這樣就會降低淬火溫度差,使之保持較好韌性與彈性。
淬火液也進行多次試驗,從水,堿水,各種植物油,還煉製了幾斤動物油,搞出十幾塊肥皂,又配備了皂化水,皂化油等,這個現在不試以後也會試。
淬火後是正火,正火就是加溫不太高,能讓鐵素體轉成奧氏體,消除應力等作用。理論上的方少雲早忘了實踐上後世打工時他幹過,現在是知其有用不知其之所以有用。
就這他比古代人強多了,古代即使有人摸索出一點經驗也是藏著掖著,傳男不傳女,傳子不傳媳。好經驗默默無聞,經天災人禍之類變故而湮沒的不少見,讓人可惜可歎。
打製好的劍需打磨,這是個技術加力氣活,方少雲這草台班子可沒有勝任的人。他隻能用木頭做個架子,就如固定軌道刨子,將劍校位固定,然後隻需來回推拉粗細磨石磨磚就行,連水或油也是自然流下。
這一來隻要有力氣就行,磨劍基本上也成了力氣活,出力氣的人手方家穀有。成品後方少雲又發黑處理一下,頓時有股蒼桑感,賣相還真不錯。砍下鐵條沒留白口,折一下回複輕抖勻而似有韻律,輕彈背聲脆亮。眾鐵匠有點不敢相信這是他們打造的。
邊試煉鐵邊試材質,十來個人忙一個多月,不算物料所費工夫的大頭,就弄出一噸掛零品質不一的鋼鐵。對此結果方少雲心情,說句後世用俗了的話那就是:痛並快樂著。
痛的是後世普通鋼型材才三五千元一噸,煉鋼工人每月工資超過一噸普通鋼價錢。這不算物料,電費,設備,稅利,輔助行政人員,除去大頭工人工資能占幾何?一個工人煉幾噸鋼才值他的工錢?
這差距想想讓人會崩潰,火箭與毛驢速度比呀!快樂也很實在,不管多差畢竟已經上路,騎毛驢雖慢,這時代再快也不過騎馬,追趕不是問題。