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《戰國之天下縱橫》第126章 冶煉鑄造 隨心所欲
“我的老天如此奇思妙想,簡直為所未聞。”

“這沒什麽,其實,鑄造,鍛造,需要的是想象力,只要掌握了材料的基本性能,本來是一件隨心所欲的事情,兵器的鍛造也是這樣。”

“行了,我得趕緊過去指導他們冶煉。對了兄弟,你一會上樓告訴蘇秦,讓伯老把那個波斯人招呼好,同時派出人手,將這家夥想辦法弄到大梁來,記住,一定要掩人耳目,不要讓外界知道。”

“是,大哥,我馬上去,放心把。”

雷雲此時重新回到場地內,此時冶煉很重要,要根據加熱的情況做出及時的調整,還要加入一定的適量的氧還原劑。

因為冶煉過程中,首先要去除磷,硫,錳,碳,矽這樣的物質,問題在於,你並不知道他們究竟存在多少,所以只能先以石灰石保持坩堝的鹼性,在加溫過程中讓磷,硫或者蒸發,或者造渣。

這個時候看官們可能會問,磷的沸騰就是不到三百度,硫磺的蒸發溫度超過四百五十度就會逐漸蒸發掉,而煉鋼的溫度達到了一千四百度,這些東西不是早就灰飛煙滅了,怎麽可能還存在鐵水之中?

這話沒錯,但鐵礦石中存在的磷和硫並不是單質,它們是以硫酸亞鐵和磷酸亞鐵的形式存在的,必須用石灰石將他們反應成磷酸鈣和硫化鈣形成爐渣沉澱或者漂浮物。

之後通過第二層爐壁的孔洞向坩堝內吹氧,讓錳,矽,碳氧化,最先氧化的是矽,然後是錳。碳是最後才開始發生氧化的。

這個時候為了控制含碳量,就要停止吹氧,然後進行觀察,用鋼杓舀出一些鋼水,用水冷卻,這個時候如果設備齊全,比如說顯微鏡,碳硫聯合分析儀,紅外碳硫分析儀等等進行觀察,測試得到準確的元素含量數值。

也可以用顯微鏡觀察,也可以用電量法,電導發,燃燒法測定一爐鋼水的碳含量。

或者沒有相關設備的時候可以鍛打一下,進行淬火,就可以確定含碳量,當然,這也要憑經驗,如果含碳量太高則要繼續鼓風進行碳氧化。一直到合適的含碳量。

通過色澤,硬度,結晶狀態一看便知,有了顯微鏡,則更加直觀的就看到了。然後根據坩堝中鋼水的量,再次加入錳,矽,鉻,鎳等材料,以得到想要的合金。

當然,現在雷雲暫時不需要矽鋼,高錳鋼,鉻不鏽鋼,他只要得到各種含碳量的碳鋼即可,在雷雲的指導下,各種型號的碳鋼被一爐一爐的煉出來。

坩堝煉鋼的最大好處就是鋼水和焦炭分離,所以不會大幅的增加鐵和碳的融合,當然,後世的煉鋼是焦炭和高品位礦石的混合在高爐中直接出鐵水。

這個時候鐵水的含碳量往往比較高,鐵水進入鋼包被轉入轉爐,在進行吹氧操作,以氧化錳,矽和碳。在氧化過程中,轉爐溫度會升高,然後加入石灰石進行磷,硫造渣,最後在加入脫氧劑進行脫氧得到含碳量合適的鋼水。但原理上差不多。

嚴格說,後世的煉鋼法有上百種之多但原理上大概就是高爐煉鋼,轉爐煉鋼,平爐煉鋼,電爐煉鋼,連續煉鋼,混合煉鋼等等。

而用這些設備煉鋼的師傅也確實很厲害,在鋼鐵冶煉的時候,你是無法判斷碳含量的,而冶煉時候基本的高價鐵,基本含碳量都在百分之四以上。

可有經驗的師傅煉鋼可以看碳,主要就是目測從爐口火焰的力度及稀薄程度來判斷。當然,還要從鼓風氧量及溫度等多方面進行評估,所以這樣的煉鋼師傅非常難得。

這些師傅們拉碳後取鋼水不脫氧倒出來冷卻後看表面形態可以判斷含碳量,

還可在倒鋼水時看炸裂的碳花形態判斷含碳量。分叉越多含碳量越高,不分叉,呈球型,跳躍無力一般低於0.06%以下。這些煉鋼師傅豐富的經驗,幾乎可以讓每一爐鋼水不經過檢測就得到準確的含碳量,甚至是一些其它元素的含量大小。基本八九不離十。

現在,雷雲的這三百多弟子,才是真正的種子,也是以後鋼鐵冶煉的絕對主力,最有可能成為這些煉鋼師傅的人。

坦白說,雷雲在上郡的兄弟們因為時間倉促,雷雲只能在短時間內教他們。最多只能說是冶煉鍛造的一些關鍵技術。

那自然就是填塞式的教而已,說成為冶煉體系的系統教導,那不可能。而在冶爐城的教,只是一些淺表性的闡述,說到底,就是有所保留。

而現在不一樣了,他即有時間,也有相應的材料物資,此時雷雲交給這些弟子的,是真正的冶金學,準確說是冶金化學。

這三百多人,並且還在增加中的這些人,才是以後可以建立一個龐大的鋼鐵帝國的希望所在。

腹?此時已經歡快的像個孩子一樣的滿場飛奔,時不時的向雷雲請教各種問題,這絕對是一個癡迷而專注的人。也只有這樣的人,才能做成很多事。

看著一爐一爐鋼水被煉製出來,然後澆鑄成各種形態的鋼錠,鋼條,其實此時所有人都很激動,哪怕是跟雷雲很久的影墨八子,白冰等人也是一樣。

雷雲給他們展現的每一次都有所不同,每一次都讓他們感覺到驚訝,冶煉一開始就不能停下,所以學生們分成幾波人馬,輪到自己分配到的鐵礦粉需要冶煉了,就馬上上去,三個高爐連續的工作,鑄造翻砂也不停止。

煉製的速度越來越快,畢竟都是一批的礦石,後邊自然越來越有經驗,從打半個時辰一爐。煉了幾爐之後就隻用小半個時辰了,然後就是更短的時間,但即便如此,煉製仍然用了四天時間。

三百多人才完全冶煉完畢,澆鑄完畢,二十幾噸鋼材,擺在了場地上,連續高強度的冶煉,讓學員們一下就掌握了相關的冶煉技術,雖然疲憊,但興奮是絕對的,這樣的冶煉鑄造速度,這簡直不可想象。”

這可是能打造上千把劍的鋼材。按照這樣的速度一個月的冶煉就可以煉出裝備一萬兵卒的鋼鐵,想想把,這才是三個高爐而已,如果是三十個怎麽說?三百個又怎麽說?

並且,現在看到的是鋼錠,那麽如果直接鑄造劍胚怎麽說?這樣的效率在這個時代,確實太可怕了。

但是雷雲並未讓學生們休息,而是做出了一個令人驚訝的決定。

“魏嗣,帶人去吧那兩口隕鐵抬過來吧,咱們今天就把它們融了,澆鑄成所需要的鋼材。”

“先生。。。。。。是,先生。”

片刻之後,兩塊鐵隕石被抬了上來,雷雲緩緩的走到隕石跟前。

“你們要知道,這叫做熒惑,我叫它隕鐵。它是茫茫宇宙中漂浮的含鐵的石頭,最後墜入地面。其實這些東西的含鐵量和鐵礦相當,但是它在墜地之時和空氣產生了劇烈的摩擦,鐵質燒結在了一起,多余的諸如矽,錳等雜質被大部分蒸發掉了,”

“那麽現在你們看到的,其實類似於咱們進行燒結之後得到的鐵,其實和你們之前用煉爐煉鐵的時候情況差不多,鐵元素在高溫作用下聚合在一起。這便是燒結。”

“這種燒結不僅是冶鐵,還可以冶煉很多金屬,這個咱們以後講。今天咱們就把這東西切開,因為我要用它煉製打造一些東西。”

其實此時雷雲是沒有太好的辦法的,因為只要鋼中加了鎳,那他就會便的塑性很強鋼性不足,那麽也就只能在裡邊加鉻進行硬度改善,因此不鏽鋼派生出了鎳鉻不鏽鋼。

按照後世的標準,不鏽鋼分馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼及沉澱硬化不鏽鋼等等。

咱們前邊說過了,奧氏體結晶塑性好,屈服強度低,易於加工塑性成形。而馬氏體結晶馬氏體由奧氏體急速冷卻淬火後形成,強度大,硬度高,但塑性差。可以說是兩種截然相反的性能。

而雷雲面前的材料恰恰是一個鎳鐵隕石,一塊鎳鉻鐵隕石,準確說,鎳鉻鐵隕石經過煉製處理可以成為馬氏體不鏽鋼。

鎳鐵隕石不管怎麽煉製,最後得到的就是鎳鐵,嚴格說不含鉻,就不是不鏽鋼,只能說這種鎳鐵生鏽的速度很慢。那是因為鎳具備的很強的抗腐蝕能力。

問題在於不管你用鎳鐵如何淬火回火,都無法增加其硬度,因為鎳的加入讓鋼產生了奧氏體結晶,並且這種結晶不能通過淬火變硬也就是不能變成馬氏體結晶,除非加入鉻,並且至少要加入兩成的鉻。

此時若是兩口鐵隕石共融,確實可以解決一定的問題,但是雷雲並不知道這塊含鉻的隕石中鉻的含量是多少,一旦兩塊共融,那麽最後萬一鉻含量下降,那就必須使用雷雲從高闕帶來的鉻。

這可是很心疼的感覺啊。這個時代的鎳很難得,但是鉻一樣難得,並且,熔煉鉻需要大量的鹼和鉻鐵尖晶石礦粉或鉻酸鹽礦粉,才能煉出氧化鉻,如果加入鋼水中,還要悶燒奪氧,加入錳粉進行氧還原操作。

可能各位看官就說了,說破天就是不鏽鋼而已,常見的很。這話沒錯,但是時代不同,再說不鏽鋼的問世其實並不是讓你做餐具的,他最大的目的就是槍械製造。

這個事情可以追溯到一次大戰期間,因為當時的碳鋼冶煉水平其實並不高,槍械製造以高碳鋼淬火增加硬度來製造,但是這就有一個很尷尬的問題,雖然高碳鋼耐磨,硬度都不錯。

但他的致命缺陷就是高溫下硬度和耐磨性急速的衰減,前邊說了,尤其是超高碳鋼,其溫度只要超過兩百度,其硬度下降,塑性反而上升了。

你們想想,這還了得?槍械,尤其是槍管那可是高溫下工作的部件,這就導致不管用高碳鋼,超高碳鋼,中碳鋼打造的槍械很容易因為激烈的戰鬥發生退火,磨損異常增加。

而槍管的磨損讓射擊精度極大的降低,嚴重影響了槍械壽命,因此大批的槍械因為嚴重的磨損被運回廠修整。

於是人們要找到一種槍管耐磨損的合金來解決這個問題,工程師們用各種型號的鋼材,各種不同性質的合金鋼,在各種不同性質的機械上進行性能實驗,但基本沒效果。

最後他們實驗了廢舊金屬,其中的一些看上去不起眼的含大量鉻的廢舊金屬,和其他金屬熔煉形成了合金,經過熱處理,這種合金耐高溫抗磨性能明顯增加了,但焊接和切削性能較差,於是人們又在其中加入了鎳。

終於,經過各種試驗,鎳鉻合金誕生了。但這個時候,人只知道他耐磨,具有較高的強度、硬度,還不知道它抗腐蝕性能也很好。

所以,一旦全部熔煉成不鏽鋼,那打造盔甲之類的就太吃虧了,還是打造槍械來的更加實惠啊。幾百公斤高鉻馬氏體不鏽鋼,那得造多少左輪手槍啊。打造盔甲,有毛病的人才這樣乾。

當然如果全部用鎳鐵,那就只能先熔煉,在拉絲,然後打造成圓環,做成鎖子甲,也正是因為鎳鐵的塑性好,加工成鎖子內甲反而是最好的選擇。

“魏嗣,將兩塊隕鐵切割熔煉,但是不要一起熔煉,這一塊是鎳鐵隕鐵必須熔煉鑄造成鋼棒,然後咱們拉絲。”

“而另一塊,鑄造成鋼錠即可,記住,鋼錠小一點,一塊一公斤上下即可。”

在雷雲的指揮下,熔煉再次開始,這次相對就簡單很多了,因為鐵隕石的含鐵量非常高,簡單的造渣,鼓風吹氧之後,兩塊隕鐵就被煉製成了需要的材料。

拉絲是個新奇的玩意,再一次讓學員們很興奮,此時的冶煉完全變成了玩泥巴,其實嚴格說道理是真的完全一樣。在一定溫度下,鋼鐵和泥巴沒分別。

隨著雷雲介紹了拉絲器的使用方法,也沒要多少時間,鎳鐵隕石完全就變成了一大堆鐵絲,其實這些工序根本就不複雜,下來就是把這一堆鎳鐵絲變成圓環的形狀,然後進行一套四的編織。然後不斷的加熱,封閉鐵環的接口。

這些當然是雷雲的學生們代勞,人多力量大,很快,所有的鐵絲都變成了一厘米直徑的圓環。一厘米,這是鎖子甲比較好的選擇,因為首先足夠密集,這樣才能有效的防禦砍,刺等傷害。

其次是小於弓箭的箭頭尺寸,這樣箭無法射入。想象一下,一個直徑一厘米的圓環,在套上幾個圓環之後,中間留下的孔徑已經很小了。

雷雲叫來了墨影,墨離姐妹幾人,告訴她們編織的方法,讓他們開始編織鎖子甲。這頓時當姐妹幾人興趣大增,墨家一向喜歡這些東西。

“幾位美女,這單層鎖子甲在進行製作的時候,是按照兩個套一個的原則進行的。所謂兩個套一個,就是二個環中掛一個環。”

“你們先和弟子們根據要製作的大小進行三圓環小組的預裝,然後用小橫杆將其中兩個小鐵環連在一起固定好。”

“再單獨拿一個小鐵環與三聯組中沒有被固定的小鐵環進行連接,然後再進行兩圓環固定,又再次連接單個圓環。一直這樣連接下去,二個套一個的方式就做成了最終需要的鎖子甲了。”

“還有一種就是雙層鎖子甲因為是雙層,所以采用了三套一的方式。製作起來雖然比單層的複雜,但是具體方法還是差不多的。”

“預裝時將三個圓環的小組變成了四組,固定的時候需要固定三個小鐵環。其他的步驟就如單層那樣,反覆進行最後就完成了這一類型鎖子甲的製備。”

“雙層甲的製作雖然稍顯複雜,但防護力增加了更多,可以說如果單層的能夠抗住刀劍的攻擊,雙層的斧砍都扛得住,這個你們琢磨一下,反正我知道你們對這個很在行。沒問題把?”

“公子,這個簡單,放心把,沒問題。”

“好,那我就不管了,我去找人吹牛,剩下的交給你們了。”

“是,公子。”

兩塊鐵隕石的大小差不多,合集八百公斤上下,經過熔煉,造渣等等消耗,實際上,得到的材料也就是六百公斤不到,

鎳鐵隕石現在看,兩百五六是公斤是沒問題的,雷雲估算一件這樣的鎖子甲,差不多十公斤左右,因為是內甲,所以比較貼身,僅僅是一件上衣的形狀,主要是防護前胸,後背等重要部位,其它的可以不考慮。

但即便如此,這些也能編制二十多件鎖子甲啊,雙層的也能編制十多件,剩下這麽多怎麽辦?突然,雷雲升起了一股惡趣味,他對公子昂招招手。

“怎麽了兄弟?”

“老兄你看,這還剩下這麽多如果純造內甲,能造二十幾件沒問題,但是我覺得,給你家王兄編制一套冕服如何?就是有點重,估計編制好可能起碼三四十公斤的樣子。”

“你別說兄弟,這種亮晶晶的東西,王兄一般都喜歡。你管他重不重,反正咱們編好了給他就算交差了。穿不穿是他的事情。”

“好,這可是你說的,那就給弄個全套把,連褲子帶褲衩都弄成內甲,從此你家王兄出門不用帶護衛了。”

“嘿嘿,褲衩還是算了,那玩意有點涼,還隔得慌,不過兄弟,內甲我看就是以圓環編制的,這有什麽講究嗎?”

“這種鎧甲啊,雖然聽起來很簡單,只需要將小鐵環連在一起,但是它的做法其實是非常複雜的有兩種不同的做法,因為有兩種不同的類型。一種是單層的鎖子甲,另一種是雙層的鎖子甲。”

“其實就是無數個小環套連在一起構成的一套鎧甲,所以它算是一種柔性的金屬鎧甲吧。這玩意因為很密集,所以刀劍砍刺上去,力量就被分散了,根本就不起作用。”

“如果,作戰時將這個的東西穿在身上,首先就是輕便,你一會等編制好了就會看到,單層的內甲傳上去和衣服一樣,很貼身。士兵可以最大限度保持靈活性。而防禦力上說,比單層鐵甲隻強不弱。”

“當然除非你用鐵錘,鐵斧之類的大型武器硬來,那這種軟甲就不行了,你想想把,這種東西,如果大規模裝備兵卒,是個啥感覺?”

“你拉倒把如此一大塊隕鐵,才做二十幾件內甲,若是雙層的,最多十幾件,如此怎麽可能裝備給幾萬人的軍隊兵卒。這造價高到姥姥家了。”

“我看,倒是你那黑甲還值得想一想,這個就別想了。”

兩人正在說話,廖薑和鄭姬端著茶具和一些點心過來了,兩人隨便席地而坐,一邊喝茶,一邊聊天。

此時廖薑在雷雲耳邊低聲說道。

“公子,已經電告伯老。伯老回電說那個波斯人一切安好,整日在冶爐城工坊忙碌,並未與外人接觸,隨著和伯老他們熟悉了,也給伯老將了不少他的身世,倒也是個可憐人。”

“伯老觀察此人,確認可靠,也教了他一些公子的冶煉技術,此人甚是感激,原為公子效力。”

“不過,冶爐城周圍有一些形跡可疑之人,他們並不敢在冶爐城內鬧事,但是一直在周圍徘徊,不願散去。並且對那幾個波斯匠人格外的關注。如果帶著這些波斯人離開,怕是要費些手段。”

“白冰和白恆兩位公子, 讓我告訴公子一聲,他們已經安排了一個商隊,白恆公子領隊,正在收拾相關物資,準備前往冶爐城,白冰問公子,能否調動幾組黑甲跟隨行動?”

“告訴白冰,給商隊撥出去五個小隊的黑甲隨行。”

“同時告訴白恆,他到可以不用去,美食城還有一大攤子事情讓他忙那。現在去冶爐城沒什麽意義。”

“通知商隊的相關人,一切聽從黑甲的號令即可,到達冶爐城之後,不要帶人離開,就駐扎在冶爐城,不要離開,一直到我給鐵伯命令之後在做行動。”

“告訴她們,那些形跡可疑之人不要理會,暗中查清楚他們是什麽人,人員數量,聯系方式即可,若是中山國人,除掉他們也沒用,他們會再派人來的。這樣咱們反而打草驚蛇了。”

“所以咱們先不動他們,等這邊王器打造完畢之後,一切布置妥當,再動手乾掉他們,然後立即趕回大梁,這樣即便中山國知道了消息,也來不及通知狄甲,也只有這樣,咱們才能一擊而中。”

“動手太早狄甲又縮回去了,咱們就白忙活一場。一旦到了殿前獻王器的時候,必須切斷狄甲和外界的聯系,尤其是和中山國的聯系,只要他在殿前動了,那麽他就死定了。”

“是公子,我這就去告訴白冰,白恆。”

雷雲站起身,來到場上,看著疲憊的弟子們。

“現在開始,回去吃飯,睡覺,休息一天,後天開始,咱們要進入鍛造環節了,那才是真正的體力消耗,回去休息把。”

“是,先生。”

隨後就是一陣歡呼,連續幾天的冶煉鑄造,終於結束了。
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