公爷从山东找到了石墨,才解决了这个难题。”
李骜笑着点头,这些石墨的处理过程,他全程参与指导:先将石墨粉碎,与少量粘土混合调成糊状,再由匠人们按照固定尺寸塑胎成型——小的能装十斤铁料,适合打造精密兵器;大的能装五十斤铁料,用于批量生产钢材。
塑好的胎体要先阴干七日,去除水分,再放入专门的窑子里,用千度高温烧制十几个小时,直到胎体完全硬化,石墨与粘土紧密结合,才能成为耐高温、抗腐蚀的合格石墨坩埚。
“咱们已经试过了,”一位负责试验的匠人上前说道,“用这坩埚装着红热的铁料灼烧两个时辰,坩埚连一丝裂纹都没有,完全能满足炼钢需求!”
谈及炼钢工艺,王宗师打开了话匣子,向李骜详细介绍起当下的技术局限:“国公爷,从古至今,咱们匠人常用的炼钢法就三种——炒钢、百炼钢和灌钢,各有各的难处。”
他先指着一旁堆放的熟铁锭:“这就是炒钢炼出来的,说白了就是‘炒铁成钢’。把生铁放进炒铁炉加热到半熔融状态,再用铁勺反复搅拌,让生铁中的碳含量降下来,最终得到熟铁或少量中低碳钢。可这活儿全凭经验,温度高了铁就成了废渣,温度低了碳含量降不下来,炼出的钢大多又冷又脆,强度根本达不到兵器、火炮的要求。”
“现在军中用的迅雷铳、洪武大炮的炮管,全是用这种熟铁造的。”王宗师叹了口气,“熟铁韧性差、强度低,火炮发射时承受不住火药爆炸的冲击力,用不了几次就炸膛,炸伤炮手的事屡见不鲜,实在是没办法。”
接着,他又指向作坊角落摆放的一把宝刀:“这是百炼钢造的,得在炒钢的基础上反复折叠锻打数百次,有的还得用几种不同成分的铁料叠锻,才能排出杂质,让钢的组织更致密。可这工艺太费工时,成本是炒钢的十倍不止,根本没法大规模生产,只能用来造宝刀宝剑,寻常士兵哪里用得起?”
至于灌钢法,王宗师坦言匠人们大多只是听闻,并未真正掌握。
李骜心中了然,灌钢法要到后世沈括的《梦溪笔谈》中才会有明确记载,其法是“用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,封泥炼之。锻令相入,谓之团钢,亦谓之灌钢”。
简单来说,就是将熟铁弯曲盘绕,中间嵌入生铁,封泥加热后让生铁熔化渗入熟铁,再经锻打融合成钢。
这种工艺虽比百炼钢效率高
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