第三十六章 研制精钢(1/2)
听到黄忠提起给熊大、熊二和翠花三人打造一身重甲和一根四米长、碗口粗的铁棍,林淼想起黄巾聚居地的几个铁匠,最近一直都在打造一些农具,还没有开始打造武器,不知道其中缘由的林淼便来到了铁匠铺。
铁匠铺占地足有五亩,却只有几间茅屋,其余的地方只是用简单的泥墙围了起来,上面搭着茅草棚,用来遮挡风雨。
院子的一个角落堆着很多铁矿石,林淼通过询问得知,这些铁矿石都是黄巾进山打猎的时候顺手带回来的,山里面还有很多这样的铁矿石。
林淼顿时醒悟到这附近的山中肯定有着一座露天的铁矿,而且储量还不小。靠近矿石的地方有着几座铁匠炉,炉火烧得通红,几名肤色黝黑、体魄强健的铁匠正在叮叮当当地打造着铁制农具。
林淼看到这里一件武器都没有,便向一位年纪长些的铁匠问道:“这位大叔,这里为什么没有开始打造武器?几个月了,农具还是不够用吗?”
铁匠回答道:“回大帅的话,我们这里的工具简陋,火炉的温度提升不起来,融化这些铁矿颇为费时。而且这些铁矿质量并不怎么好,并不适合打造武器,就算是打造农具都很容易损坏。我们闲着也是闲着,便准备多打造一些农具备用,农忙的时候就没时间打铁了。”
听到铁匠的回答,林淼拿过一把农具,发现确实质量不怎么好。林淼又来到铁匠炉边上,发现铁匠炉中融化一块铁矿石得很长时间,去除铁中杂质的方法是西汉就发明的炒钢技术。
铁匠炉下面还有一个铁匠学徒正在吭哧吭哧地拉着风箱,铁匠炉的燃料是黄巾中山里带回来的煤炭。
炒钢技术,是一种先进的用生铁炼钢的两步炼钢法。先从铁矿石里冶炼出生铁,再把生铁炼成钢。炒钢是把生铁加热到半熔融状态,大力搅动(所谓的“炒”),让粥状生铁脱碳,最后得到性能要优秀得多的钢材。
正是炒钢技术的发展,从汉代开始,钢制的工具和兵器大量增加,促使汉代的社会生产力得到很大发展,造就了中国历史上一个繁荣辉煌的汉朝。
一直到近代炼钢技术在中国出现之后,炒钢方法在中国还有大量的民间应用。西汉发明的炒钢技术,到东汉时代成熟起来获得了普遍的应用。
有了炒钢这种先进的工艺技术,在东汉时期才进一步普遍有了“百炼成钢”的精炼、锻造工艺技术,才出现了大刀这种能团队性使用的强力兵器(青铜剑不可能普及到基层的一般士兵)。
林淼接着又好奇地看了一下这个风箱,发现箱子的两端各有一个气阀,当风箱被拉出时,空气从远端的气阀吸进来;当它被推进时,空气则从近侧的气阀吸进来。
而在这两种情况下被压缩部分的空气被推进到一侧室中,并在那里通过排气口喷射出去。风箱正逆行程都作有用功,因而能提供连续风流,提高鼓风效率。
林淼问了下这个铁匠学徒,得知风箱里面是一个类似活塞的部件,将羽毛楔进活塞的四周,以保证在通道上既不透气又润滑,古人如此巧妙的构思令林淼啧啧称奇。
而作为燃料的煤炭就比较一般了,是一种杂质较多的烟煤。林淼记得以前在论坛上看过关于一个争辩中国炼钢和外国炼钢孰优孰劣的帖子。
有人提出这么一个观点,说因为中国的铁矿一直以来含硫量高,而脱硫技术在19世纪才发明(加入石灰)。含硫量高的铁延展性很差,所以中国做不出欧洲那种全身铠。
南北朝时期的明光铠,主要材料也是西域过来的铁矿石,因此价格奇高,根本没法大面积装备,中国一直是鳞甲,一个是标准化,成本低,可修复性强,另外就是避免延展性问题。
林淼当时看了这个帖子后,还专门查过一些关于炼钢的资料,想不到现在派上了用场,他记得炼钢的主要原料有铁矿石、空气、石灰石与焦炭。
铁矿石现在已经有了,只是质量不怎么好。空气无处不在,也不是值得深究的问题。石灰石主要是制作石灰,然后用来给铁矿脱硫的。将石灰石与燃料分层铺放,引火煅烧七天就可以得到石灰,这个也不难。
而焦炭就是用来提高炉火温度的,焦炭燃烧的温度可以达到两千多度,如果改善燃烧环境的话,心焰可以达到将近三千度。
焦炭对于炼钢的作用完全不是现在使用的这些劣质烟煤可以比拟的,但是这些烟煤正是制作焦炭的原材料。
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