隨著炭火緩緩加溫,李星洲和祝融將一塊快切割好熟鐵片從竹籮筐中放入石墨坩堝。
「世子,這髒活累活小人來就行。」祝融憨厚笑道。
李星洲哈哈一笑,比這髒累的他都幹過:「沒事,不過你們小心些,我也第一次用這東西,說不定這坩堝就炸了。」
他本來不想這麼快的,因為他雖然知道原理,可原理這種東西,學過高中化學物理的都能給你說個明明白白。
但坩實踐和理論之間差距如隔天塹,必須小心。
堝煉鋼他也是第一次嘗試,本來準備長時間的緩慢嘗試,然後逐漸使用成熟技術的,坩堝蓄熱之後可以將鋼融化不假,可問題在於這麼高的溫度露天操作是很危險的。
可惜他沒時間等了。
皇帝逼他三月份南下,如果按照這個速度生產,沒有工具鋼的話三月底王府攏共可能也只有兩百多把槍,這遠遠不夠。
他甚至希望能生產幾門炮帶著去,其一保護自身安全,其二實踐是檢驗真理的唯一標準,對於武器來說也是。
之所以不生產,是因為炮不比槍,槍材料不過關炸膛了,頂多傷射手,炮要是炸膛就是災難性的,這個時代的材料強度很難支撐發射瞬間的高溫高壓。
如果有了真正的鋼鐵,那麼他也可以嘗試在南下之前製造幾門炮。
另外一邊,鐵牛和關二已經將一堆濕潤黏土裹著鐵粉攪拌好,然後也準備好柳木桿子的鐵勺。
李星洲看了一眼,放入坩堝中的鐵片大概有四五十斤左右,他手上也被鐵皮劃破兩處,好在他經常練槍,手起了繭,否則更傷。
「開始加大火吧。」李星洲道。
兩個工匠點點頭,然後開始用鼓風機吹起炭火,這種炭火是用土窯悶燒出來的無煙炭,燃燒劇烈,溫度非常高。
祝融有些擔憂的道:「世子,這幾個黑鍋真能耐得住火嗎?」
李星洲點頭:「應該能,總之要試試,大家站退開點,以防萬一。」
石墨耐火材料其實在生活中隨處可見,稍微細心就能發現它們的蹤影,學過化學的也知道石墨熔點高達五千多度,炭火頂了天也就一千三百度左右,應該沒事。
可事情誰又能說得准,稍有疏忽就會謬之千里,要是祝家燒制時不精細,坩堝有裂痕呢。
眾人都聽他的話,退到十幾米開完,只留一個小哥戰戰兢兢在那鼓風,他也是滿頭大漢,但也要硬著頭皮鼓風。
不一會兒溫度越來越高,可坩堝卻無半點異樣,加熱過程持續半個小時左右,祝融靠過去看了一眼,然後目瞪口呆的回頭向眾人喊到:「化了,世子化了!」
幾個鐵匠一愣,還是有些不信的問:「什麼化了?」
「還能什麼,熟鐵,鐵融成水了!」祝融大聲道,這下大家徹底驚了。
幾個鐵匠一個個都顧不得考慮安全,紛紛圍上去看,熟鐵燒成水,這可是他們這輩子活到現在都沒見過的景象!
李星洲也湊上去,眾人連忙讓開條路,坩堝中橘黃色的鐵水清晰可見,熱浪鋪面而來,液態熟鐵!
他心中激動,石墨不只是耐高溫,熟鐵燒化後,石墨中的碳會將鐵還原,實現脫氧,同時將矽、硫等雜誌分離,浮出液態鋼表面。
李星洲擋住眾人:「小心點,周圍氣體有毒,不要多吸。」這時候會產生一氧化碳,氧化硫等有害氣體,所以坩堝煉鋼工作條件十分惡劣。
坩堝中鐵水蒸騰,幾個鐵匠都瞪大眼睛,熟鐵煉成水!他們以前想都不敢想的事,熟鐵頂多能燒到通體柔軟,下面鼓風的小哥雖熱得滿頭大汗,可也越發有勁。
逐漸的,一層淡黑色物質緩緩上浮到液體表面,李星洲雖然沒見過,但幾乎可以斷定,那些就是被還原出來的雜質,「快,鐵牛把表面那些東西勺出來。」
鐵牛聽了趕忙跑到院子那頭,拿過準備好的柳枝鐵勺,墊著凳子上去勺。
「少喘氣,憋住!」李星洲吩咐,這時候會產生大量對人體有害的氣體,從正上方去清除雜質最容易受其侵害,得肺病,但這也是無可奈何做法。
鐵牛點點頭,憋著氣將鋼水表面的雜質清除,下來的時候已經脹得滿臉通紅。
這下,坩堝里只剩下純淨的橘黃色液體,周圍的氣體在熱浪蒸騰下扭曲,那橘黃鮮艷如同灼眼的烈日,那麼迷人,又那麼危險。
液態鋼!
當雜質被分離,石墨中的碳滲入乾淨的鐵水,真正的鋼鐵已經形成了,只不過現在它還是危險又駭人的液態。
幾分鐘後,李星洲讓小哥逐漸減火。
熟鐵煉化,去除雜質,同時石墨中的碳會逐漸滲入鐵水中,讓比較純淨的鐵水碳含量增高,成真正的鋼。
道理是這個道理,可用眼睛看不出任何變化,所以李星洲心裡也忐忑不安,只能靜靜等待結果。
火力減小,鐵水逐漸凝固下來。
差不多成櫻桃紅色的固體時,他讓人放下坩堝,然後敲碎它,裡面還成紅色的固體塊落在碎片堆中。
鐵牛和關仲早就迫不及待,用火鉗合力將鋼塊夾到鐵氈上。
最後的考驗就要來了,李星洲目不轉睛盯著櫻桃紅色的固體塊。
在他點頭說示意下,鐵牛掄錘鍛打,可鐵牛第一錘才下去,當的一聲巨響,震得他耳朵嗡嗡作響,剎那間火花飛濺,璀璨奪目,一閃而逝.....
火紅的固體上卻沒留下任何凹痕!
鐵牛呆了,圍觀的鐵匠們也笑起來:「鐵牛你小子怎麼,沒吃早飯啊。」
「我看是昨晚上被婆娘磨的,年輕人嗎。」
「哈哈哈.......」眾人大笑。
「不是.......」鐵牛面色赤紅,都不知道怎麼爭辯,抬頭道:「關二,你來打打看。」
關仲詫異,收住笑也掄錘就砸下去,結果又是一聲巨響,依舊沒留下半點痕跡。
「臥槽!」這下關二也驚呼出來,他終於發現不是鐵牛放水,而是這料真的硬得出奇,這料現在還是櫻桃紅的狀態,這種溫度下生鐵也是軟的,可這鬼東西居然敲不動!
鐵匠們都不笑了,一個個呆愣當場,四周一下子安靜下來,氣氛如同突然轉了三百六十度的大彎。
幾個鐵匠互相對視,似乎逐漸開始明白過來怎麼回事,有人上前接過鐵牛手中的錘子,然後是試著砸了一錘,接著第二個,第三個.......
直到所有人嘗試了個遍,鋼塊已經變成暗紅色了,沒有半點凹痕。
鐵匠們一個個目瞪口呆,目光都看著他,關二看了半天,驚呼:「世子,這.....這到底是什麼東西啊!難不成是神鐵。」
李星洲大笑起來,他明白這事情大概是成了。
十八世紀英國人用石墨坩堝煉出工具鋼後,檢驗是不是真鋼的方法就是加熱到八九百度,用錘子砸,如果能砸出凹痕都是假鋼,要回爐,正因如此,日不落帝國也逐漸崛起了。
而現在,這鋼明顯已經達到工具鋼的標誌,他有些激動的道:「這不是鐵,是鋼,真鋼!」
「這種鋼櫻桃紅的時候根本打不動,要鍛打少說也需要加熱到火紅,否則根本動不了。」他看著眼前的寶貝,若不是還熱浪蒸騰,他真想一把抱上去。
「這世上還有這麼神奇的東西?」鐵牛繞著已逐漸降溫到暗紅的鋼塊,也不可思議的打量。
李星洲點頭,然後高興的道:「快去把那些摻和鐵粉的黏土拿過來,敷在表面。」
「好!」鐵牛和幾個鐵匠立馬動起來,他們不知道這有什麼用,他們只知道世子說的絕對沒錯,向來如此。世子懂的比算命半仙還多。
很快,暗紅的鋼塊就被厚厚的黑灰黏土覆蓋。
「這用來幹嘛?」最年輕的鐵牛不解的問。
「脫碳,降溫。」李星洲說著靜靜等待。
眾人開始聊起剛剛的經歷,畢竟那實在太過離奇,熟鐵煉成水,已經加熱到櫻桃紅卻依舊打不動的鐵等等......簡直難以想像它的強度上限到底多高。
脫碳十分鐘左右,他命人將鋼塊取出,然後用水做最後冷卻。
最後成品完成,這一塊鋼大概四十斤左右,表面黝黑光亮,呈現金屬色澤,這是高碳鋼的特徵!
李星洲按捺住心中的激動,拔出他腰間的佩刀,這是軍指揮使配的百鍛刀,兵部是這麼跟他說的。
鐵匠們都圍觀過來,他舉刀到頭頂,重重砍了下去。
當!
一聲金屬交接的脆響,火花四濺,刀刃一邊已經形成一個大大的缺口,而鋼塊上幾乎找不到任何痕跡。
工具鋼之所以稱為工具鋼,因為其強度可以輕易用於切割打磨其它金屬!
他又重重連砍幾刀,最後刀刃從靠近尖端的位置直接崩斷,而鋼塊上只有不痛不癢的白色劃痕。
李星洲知道事情真的成了,人類史上第一種工具鋼!
當初英國人在十八世紀就是用這種繁雜的方式煉出真鋼的,一切都歸功於石墨這種之前從未被人注意到的新材料,耐腐蝕,耐高溫,而且能提高碳含量,還原矽、硫等雜質,對他而言簡直比黃金還珍貴。
有了工具鋼,以後王府中的車床工作部,切割熟鐵的工具,槍管等都可以使用工具鋼,會大大提高生產效率。
「世子,若用這種真鋼鍛成鋼刀,豈不是削鐵如泥!」那邊研究了半天的關仲興奮的道。
鐵牛也激動的插話:「對啊世子,要是製成鋼甲就刀槍不入,天下無敵!」
李星洲忍不住笑起來,他們這些做法還真有人實踐過,也符合普通人的想法,可好鋼要用在刀刃上。
「這種鋼還可以煉,以後就由關仲來負責煉鋼這邊的事,人手我會讓嚴毢抽派給你,能煉多少就煉多少。祝融負責石墨坩堝燒制,還有熟鐵切片,前幾批鋼就由剩下的人負責,都鍛打成車床上的工作部,後面產出的全用來制槍管。」
「槍管?」鐵牛有些不解,李星洲卻點點頭,然後不容置疑的道:「今天的話你們都記住,以後就這麼做,具體細節有不懂的隨時來問我。」
交代完他轉身要走,又突然回頭把關仲喊過來。
把他叫到牆邊,單獨小聲對他說:「以後上去清鋼水的事讓下人干,乾的時候必須戴上口罩,一定要記住了,若有差錯我拿你是問。」
見他如此嚴肅,關仲連忙點頭。
李星洲這才一笑,轉身走了。
身後工匠們還在歡呼雀躍,如獲至寶的圍著那塊鋼材,大聲誇耀,說笑,氣氛火熱。
李星洲心裡當然高興,可高興後更多的卻是沉重。
.....
他有許多東西沒說,或者是不能說,有時做壞人也需要勇氣。
即便現代的高強度複合材料槍管,發射百發左右的子彈,槍管就會因為熱能的積蓄而升溫到無法繼續正常發射的程度,需要冷卻,最好的冷卻方式就是水,或者士兵的尿液。
而這個年代的鐵造出的槍管在裝填不方便導致射速很慢的情況下,但連續發射八九發以後,槍管也會燙手,再連續裝填射擊,需要冷卻。
如果繼續就會因材質無法承受高溫,而產生炸膛的危險,而貿然降溫又會損毀槍管。
火藥燃燒能產生上千度高溫,一部分能量推動子彈,大部分則被槍管吸收。
因此限制槍械性能的原因一直有槍管材料的強度不夠。
鋼鐵的出現能解決這個問題,八九百度的高溫對於鐵來說幾乎是致命的,能讓其腐蝕,質變,可對於鋼而言卻絲毫沒有影響。
正因如此,他必須迫切的獲得工具鋼級別的真鋼鐵。
問題在於坩堝煉鋼是一種不完善、不安全的煉製方法。
它是人類第一種液化煉製的鋼鐵的方法,第一種煉製真鋼鐵的方法,第一種批量煉製工具鋼的方法。
可它依舊在安全性上十分落後,煉製時坩堝上方會有大量雜質被汽化排出的有毒氣體,並不是小小的口罩之類就能阻隔的,清理雜質的工人工作環境十分惡劣。
當初英國最先用這種煉鋼法的時候,清理雜質的工人大多得肺病早早死去,而且十分痛苦,平均壽命只有四十多歲.......
這是變相的草菅人命。
所以他一再讓關仲不要自己去清鋼水表面的雜質。
他別無選擇,只能用「沒有犧牲,就沒有進步」來安慰自己。
........
雲雨過後,詩語臉頰酥紅,軟綿綿躺在他懷中。
「你真要去南方嗎。」
李星洲點點頭笑道:「放心,不會有事。」
「要去多久.....」
「不知道,短則幾個月,長則一年半載。」
「你,你真不是去打仗。」
「不是。」
「沒騙人.....」
「沒有,我騙你幹嘛。」李星洲說著在被子裡環住她光滑的腰:「瓜州到京城走水路只要兩三天,秋兒的船更快,造好了一天一夜就能到,若是想你夫君,就快點幫秋兒造船吧。」
「臭美,誰會想你。」詩語不屑的說,然後微微動了動肩膀。
他心領神會,拉了拉被子,為她掩住光滑的肩。
李星洲笑了,隨後問:「你說我是不是壞人?」
「當然是。」詩語想也不想便回答。
李星洲沉默下來,他從未像今天一樣在意過別人說自己是不是壞人,大概是因為白天的事良心不安吧。
他緊了緊雙手,將臉埋入她的秀髮間,也不說話了。
「你怎麼了?」
李星洲搖頭一笑:「哈哈,沒什麼,我本是壞人,有時候容易自己多想了。」
「你知道就好。」詩語輕聲說。
「是是是。」李星洲笑著用下巴頂了頂女人的頭頂:「以後我都知道,不用這蠢問題打擾您老人家了。」
詩語不說話,忙碌了一天他有些心力交瘁,心神有些不寧,開始昏昏欲睡。
「其實.....」
「嗯?」李星洲迷迷糊糊答應。
「其實世上的人和事不能用好壞來分的,好人容易壞事,可要成好事,大多數時候反而需要壞人.......」詩語背對著他,輕聲說著,「所以......所以我說你是壞人,可沒說你不做好事。」
李星洲驚詫,隨即會心一笑,將她再抱緊一些,心中有些釋然。
屋外春風呼呼作響,長夜漫漫,他不知不覺沉沉睡去,南方也好,朝廷也罷,所有憂擾都飄然遠去了.....