第45章 镔鐵出爐
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青銅的熔點隻有八百攝氏度,正好可以在第二步時用來掌握溫度。
昨夜趙弛與其他幾位學徒輪流拉風箱保持爐溫,現在正在一間偏房裏休息,聽見劉策過來了,迅速跑來,生怕錯過些什麽。
“小人趙弛,見過護國公,不知道護國公到來,還請恕罪!”趙弛對著劉策恭敬地行禮說道。
劉策擺擺手說道:
“不必這麽拘謹,我不在意這些禮數,昨日是不是熬得很晚才睡?”
趙弛撓撓頭,有些不好意思地說道:
“昨夜沒怎麽睡,直到今日淩晨才去睡了一會兒。”
“你們都不必如此,煉製镔鐵並不是什麽難事,隻要幾個人輪換好時間,控製好溫度就行了,不需要全部守在這裏,有什麽不明白的可以隨時問我,我都會向你們講清楚。”劉策認真對眾人說道。
眾人見劉策如此平易近人,都笑著點頭說道:
“我們謹聽護國公教誨!”
……
時間很快到了午後,劉策見火候已經差不多了,便讓學徒們把熔爐的溫度降低,並將一塊青銅放到爐中。
第二步需要將爐溫控製在八百攝氏度左右保持十二小時以上,這個溫度正好是青銅的熔點,隻要讓爐中的青銅保持在半融半固的狀態就說明溫度是合適的。
這一步的作用是為了形成堅硬的碳化鐵晶體,均勻地分布在鐵體的海綿狀微孔中,這是镔鐵的主要成分,也是镔鐵中布滿了點狀花紋的原因。
因為並沒有什麽技術要求,與昨天相比隻是需要保持的溫度降低了而已,學徒們已經有了經驗,劉策隻是簡單交待幾句後就放心離開了。
第三天上午。
卡著時間過來的劉策看了看熔爐裏的坩堝,發現一切都沒有問題,便對眾人說道:
“可以了,把坩堝拿出來冷卻。”
學徒們立刻依照劉策所說,將坩堝從熔爐內移出,冷卻後又將其中的鋼錠取了出來。
此時的鋼錠硬度很高,含碳量很高,屬於生鐵的範疇,所以需要進行第三步,脫碳處理。
很多人認為生鐵是鐵,不是鋼,這個認知是錯誤的。
其實不含碳的純鐵才是鐵,也被稱為熟鐵,它是由單一的鐵原子構成,不含其他成分,質地較軟,是真正意義的鐵。
而鋼是一個泛稱,基本上所有的鐵合金都可以稱為鋼,含碳的就是碳鋼,含有其他元素的就屬於合金鋼。
碳鋼根據含碳量的不同,可以簡單劃分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼以及超高碳鋼。
含碳量越低,硬度就越低,但韌性強,不易斷。
相反,含碳量越高,硬度就越高,但韌性差,也就是俗稱的脆,很容易斷。
而生鐵其實是屬於超高碳鋼的範疇,硬度很高,但卻很脆,幾乎沒有韌性。
“現在將鋼錠直接放到爐火中加熱到剛才的溫度,也就是青銅快要融化的溫度,再拿到鐵砧上反複捶打,就像你們平時捶打百煉鋼那樣。”
劉策認真地對周圍的學徒進行示範,並強調關鍵點:
“溫度一定不能太高,加熱到青銅半融的溫度即可,如果溫度過高,镔鐵就會成為一塊普通的碳鋼。”
直接將裸露的鋼錠加熱到八百攝氏度左右會讓其表麵氧化脫碳,然後進行敲打,重複這個熱處理過程,直到鋼錠達到合適的碳含量,這個過程也叫做退火。
趙弛在一旁認真地聽著,默默記下。
如果溫度超過九百攝氏度,會形成奧氏體,而且溫度越高,碳化晶體也會隨之溶解,這些點狀花紋就會損失掉。
經過脫碳處理後的鋼錠,碳含量從超高碳鋼範疇的鑄鐵降低到了高碳鋼的水平,一塊镔鐵就這樣誕生了。
學徒們欣喜若狂,興奮地大喊:
“煆出來了!”
“煆出來了!”
……
與此同時,有人已經跑去向蜀王稟報。
許多沒有參與的鐵匠聽到這邊學徒的歡呼聲,紛紛皺眉,帶著質疑的表情朝這邊走過來。
當他們穿過圍成幾圈的學徒,看到這塊镔鐵時,一臉難以置信的表情,瞪大了眼睛,嘴角也不自覺的揚起。
“真是镔鐵!真的煆出來了!”
隨後紛紛向這一群學徒打聽這鍛造之法。
然而這哪是三句兩句就能聽得明白的,學徒們七嘴八舌的說了半天,但那些鐵匠師傅們卻是一臉茫然。
幾分鍾後,正在忙著打製甲片的軍器監主事聽說镔鐵已經煆成,半信半疑地讓身邊一位鐵匠大師前去查看。
當那位大師看到镔鐵時,臉色一驚,拿起镔鐵就往回跑去。
軍器監主事陳應接過他手中的镔鐵仔細端詳,臉上的表情是說不出的精彩。
“這……怎麽可能?”
陳應一臉驚訝,隨即又對身旁的人說道:
“快!去拿些黃礬過來!”
黃礬是一種天然礦物,其成分就是硫酸鐵,有一定的腐蝕性。
融水後塗抹在镔鐵上,能讓镔鐵表麵的花紋全部顯現。
黃礬在古代也是一味中藥,通常外用治療一些皮膚瘡瘢。
《唐草本》中就有記錄,黃礬,療瘡生肉。《新唐書地理誌》也記載了“黃色明礬,瓜州土貢。”
意思是陝西瓜州出產的黃礬礦石品質高,是貢品。
而唐初的《新修本草》又記載:“黃礬亦療瘡生肉,人於綠礬中煉出黃色者充之,非真也。”
意思就是有人從綠礬中提煉出黃色物質充當黃礬,不是真的黃礬。
唐初的《皇帝九鼎神丹經訣》中就記載了“煉石膽取精華法”,就是幹餾石膽(膽礬)獲得硫酸的方法,被稱為“綠礬油”。
而綠礬加熱冷凝後就能得到綠礬油(硫酸)和鐵鏽(三氧化二鐵),黃礬就是硫酸鐵,現代人都知道,用硫酸和鐵鏽就能生成黃色物質硫酸鐵,這比天然的黃礬礦石純度更高,但《新修草本》中卻說這樣合成的是假貨。
可見古人雖然很聰明,但也難免會有愚昧的時候,太過於講求天然。
隻不過別說古人了,就是現代人中,過度追求天然,抵製化合提純的人也不少,殊不知很多天然物質反而含有大量有害雜質,化合提純的反而更純淨。
一味地追求天然,那為什麽還要吃精製鹽呢?直接用海水做菜不就行了。
如果唐朝的這些人工化合物成能夠被認可,華夏的化工產業早就能領先世界了。(www.101novel.com)