第七十二章 灌鋼法
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新宋1138!
答應朝廷要一年內造出十萬架神臂弩,李奇的生活節奏就更忙了,大部分時間都是待在了弩坊署,隻有偶爾的時候才藝一趟翰林院。
《百科全書》經過一年的編寫,已經寫了八卷,農牧業篇,醫學篇,水利篇,商業篇,基礎數學篇,基礎物理篇,基礎化學篇,自然科學篇和地理篇。這幾個主要的篇章寫完,其他的比如曆史篇,儒家典籍篇,兵法篇,等等,都可以由其他人來完成雖然沒有李奇在的時候快,但也總算是他們的能力範圍之內。
李奇寫農業篇的時候,他不僅要看農業書籍,還得請教一些有經驗的老農,最後經過一番修改,才把農牧業篇寫出來。寫醫學篇的時候李奇差點被太醫院的人給煩死,很多太醫都有獨創的秘方和自己的一套治病救人的辦法,他們都想讓李奇把他們的方法寫上,然後好曆史留名。對於這些李奇都經過了一一的甄別,最後確認有效的才寫上去。水利篇的時候也是一樣,請教了很多水利方麵的能手。
至於商業篇、數學、物理、化學、自然科學等等篇章,都是李奇一個人獨自完成的,這些對於南宋的士人階級來說實在太難了,他們除了一些簡單的數學之外,其他的根本沒有接觸過。
真正的百科全書如果細分的話有成千上萬個類別,這些都不是一個人能夠完成的,正好需要一個像南宋朝廷這個一個體製,製定好一個框架後,發動無數人來共同編纂這本全書,而且隨著時間的推移,人類發先的事物越來越多,百科全書也會越來越豐滿。
李奇隻是起到一個帶頭作用,有了這個頭,以後的百科全書就會被後人慢慢積累,會越來越多越來越全,直到最後成為真正的百科全書。
今天一大早李奇就收到了一個好消息,農牧業篇經過篩選整理後,朝廷已經準備印刷出版了,為了讓這套書籍的質量達到標準,並沒有用活字印刷,而是用的雕版印刷,一百多個工匠同時雕版,相信不要幾個月就能看的實體書了。
除了農牧業篇之外,最受歡迎的還是李奇寫的商業篇,這篇一共三十多萬字,裏麵介紹了很多經商的技巧與方法,比如樹立品牌,比如炒作,比如廣告等等,李奇發現這些已經被流傳出去了,至於誰流傳出去的李奇都不用猜,肯定是他的那些同僚們。
李奇發現這段時間臨安城很多商鋪都是花樣百出,經營的非常紅火,比如每到過節的時候搞活動降價打折,往商品上麵貼標簽,整個臨安城貼小廣告等等等等,這些都是李奇在商業篇上麵提到過的花樣。
在朝的官員,他們的親屬家人,幾乎沒有人沒有產業的,要麽就是商人,要麽就是大地主,隻要能夠賺錢的他們都沾了。南宋不像其他朝代那樣禁止官員親屬經商什麽的,也沒有其他朝代那樣的官商勾結,然後等把商人養肥了再宰的情況。
早上,李奇去了趙嫣兒家的印刷作坊一趟,他已經委托趙嫣兒幫他印刷數學,物理,化學和地理以及自然科學這幾本書了,這些都是到時候要用於新式教學的教材。
李奇來到印刷作坊的時候,這裏還在全力趕工雕版,李奇話了大價錢,趙嫣兒把整個臨安大半的雕版師都給請來了,到現在已經過去半年了,也快雕版完成了,到時候就可以連續印刷書籍了。
經過將近一年的趕工,李奇在臨安城建設的學院也有幾棟教學樓和住宿樓已經快要完工了,李奇計劃往這所學院投入六十萬貫的資金,裏麵要全是用水泥建設的兩層教學樓。年前在得到朝廷允許後,李奇把學院的麵積向外擴張了無數,差不多有上萬畝,比後世的清華大學六千畝占地大多了。比臨安城的皇宮那就更是不用說了,差不是皇宮的五倍。
不過還好這裏是北城區,目前這裏除了難民營之外就全是百姓的田地,並沒有多少名貴的建築樹立在這裏,李奇隻花了五萬貫就搞定了所有占地。
他準備在這裏規劃從小學到大學的所有學年區域,這裏也被分成了無數個區域,最後甚至把城牆都給容納到了裏麵。按照他的要求,估計這個所學學院能夠容納十萬人,到時候整個臨安城的所有兒童都能同時入學。
李奇也算是下了血本,對於錢這個東西,他看的很淡,生不帶來死不帶去的,而且後麵每年都有源源不斷的錢財進入他的口袋,搞得他都不知道怎麽花才好。
還好建立學校的施工隊都是李奇自己掏錢成立了,這等於是左手出右手進,而且建築材料大部分也是自己的產業,他隻需要支護給工人一大批工資就成。不然建設一萬畝的學院,區區六十萬貫還真是不夠。
臨安城的學校是建立起來了,但是其他州縣的學校卻還要登上幾年,因為還沒有那麽多合格的老師,李奇建立這所學院,開始肯定要培養大批的合格老師,之後才會招收大量學生。
不過現在李奇最重要的任務還是生產神臂弩,所以現在也一時間顧不上學院的事情,圖紙他已經畫好了,全部教學樓和宿舍樓都是一個模型,最後他把事情都交給了老爺子和清風幫忙看著,隻要當監工每天催一下工期和支付工錢就成了。
弩坊署這邊,李奇把修建學院的工程隊調過來了兩支,他在淺談江找了一處水位高,流速急的區域,就準備吧加工作作坊安排在這裏。
在這裏他需要挖一條成弧線最後再匯入下遊的溝渠,這個溝渠必須要深,這樣就能夠更好的搭載水力水車。溝渠的兩邊被沙土填高三米,上麵就建廠房,李奇把原料加工車間到精加工車間再到最後的組裝車間一順溜的按加工順序排列,這樣就等於是一個流水線的流程,到時候也方便工人工作。
廠房設計好了,李奇就開始安排軍器監的熟練工人按照圖紙加工粗糙的零件,比如機器主題、軸承、齒輪組等等,為了加快車間的建設,李奇還讓人加工了幾組滑輪,這樣就能夠給建築工人省很大的力。
除了製造機器的加工材料之外,李奇還來到了軍器監的煉鐵作坊,他需要很多生鐵和熟鐵,生鐵主要是用來鑄造各種鑄件,比如機器的整體,熟鐵則主要用來加工齒輪軸承和銼刀這些工具。
李奇知道一種銼刀的加工方法就必須要用到熟鐵,都知道含碳量低於02的叫熟鐵,含炭量在02-17的叫鋼。而且熟鐵又是軟的,容易製作成各種形狀,製作銼刀的時候就得先把熟鐵做成銼刀的樣子,然後在正反麵刻上銼刀的紋路,然後再進行表麵滲碳,使得熟鐵的表麵含碳量變高,再進行表麵淬火,這樣銼刀的表麵就成了鋼的特質,而且這種特質的耐磨性非常強,用來加工普通鋼鐵都不成問題。
李奇還考慮用鋼鐵來代替神臂弩弓身的問題,所以他還得花時間來研製一種強度、韌性、延展性和抗疲勞性都很不錯的鋼材。相比起來後世的彈簧鋼就比較不錯,不過彈簧鋼的純潔度和均勻性都很高,這樣就對鋼材的回火和淬火有很高的要求,這個隻能花時間來慢慢實驗了。
南宋的煉鋼主要是灌鋼法,灌鋼法發明於東漢末年間,在五代十國的時候得到很大改進,到宋代後更是取得了很大的進步,煉鋼時把生鐵片嵌在盤繞的熟鐵條中間,再用泥巴把煉鋼爐密封起來,進行燒煉,這樣就能夠練出來一爐好鋼了。
灌鋼法在明朝又有改進,把生鐵片蓋在捆緊的若幹熟鐵薄片上,使生鐵液可以更好均勻地滲入熟鐵之中,不用泥封而用塗泥的草遮蓋爐口,使生鐵可從空氣中得到氧氣而更易熔化,從而提高冶煉的效率。
明中期以後,灌鋼法更進一步發展為蘇鋼法。把熟鐵為料鐵置於爐中,而把生鐵板則放在爐口,當爐溫升高到1300c左右,生鐵板開始熔化時,既用火鉗夾住生鐵板左右移動,並不斷翻動料鐵,使料鐵均勻地淋到生鐵液,這樣既可以起到很好的滲碳作用,又可產生劇烈的氧化作用,使鐵和渣分離,生產出含渣少而成份均勻的鋼材。
不過相比起灌鋼法,後世的平爐煉鋼法則要好上很多,不僅產量高,還可以控製鋼的滲碳量,從而得到各種所需的鋼材。不過平爐煉鋼法很是麻煩,以現在的技術和條件,李奇一時間也無法弄出來。
如果想用鋼鐵代替神臂弩弓身的話,他也隻能試試‘蘇鋼法’了,也隻有這樣才能夠練出成分均勻的鋼鐵來加工彈簧鋼。
倒是煉鐵爐他可以做很大的改進,高爐煉鐵法可以大量生產生鐵,再經過高溫融化和去雜質後就能夠變成熟鐵。
生鐵和熟鐵的概念取決於他們的含碳量高低,熟鐵含碳量小於02,而生鐵含炭量則是17以上,所以隻要把生鐵的含碳量降低到02,那麽就是熟鐵了。
不過在古代熟練的煉製一直都是不容易的,他們是用生鐵加熱後反複鍛打才能夠練成熟鐵,而現代的話隻要達到一定的爐溫,再使用脫碳劑攪拌就能夠生產大量的熟鐵。這個原理就是把生鐵熔化,拿攪棍不斷攪拌,使得生鐵中的碳不斷跟氧氣反應,最後得到熟鐵。
就因為熟鐵的產量太低,所以才導致古代的鋼產量一直都無法提上來,需要消耗大量的人力物力來鍛打熟鐵。
煉鐵作坊也歸軍器監管,李奇也有權利插手,所以他準備畫圖紙先讓人建一座高爐和煉製熟鐵的高溫爐,這樣才能夠提高鋼鐵的產量和質量,到時候製作機器和工件都需要大量的鋼鐵。
高爐都很好辦,至於煉製熟鐵的高溫爐則需要用特質的材料來建,而且還得用焦炭和使用蓄熱室來提高煉爐的溫度,從而達到煉製熟鐵的要求。