正文 第026章 炼制麻钢

尽管高顺满意的收下了太一,可欧氏兄弟执意要为吕布铸造一件兵器,作为赔偿,有这等好事,吕布怎么可能推辞,不过吕布也不是白要,他将自己对钢的了解毫无保留的告诉了欧氏兄弟。

钢是铁合金的一种,含碳量介于0.02%至2.11%之间的铁合金都称为钢。古代炼铁是将铁矿石和木炭一同放入熔炉加热,碳将矿石中的氧化铁还原从而得到铁,由于炉温不够,矿石无法熔融,所以炼出的是海绵状的生铁,残留有许多木炭燃烧残留的碳,以上炼铁的方法为块炼法。工匠取海绵块状铁反复加热、锻打,以此消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,消除缺陷的同时优化微观组织结构,使碳融于铁,形成“块炼渗碳钢”,锻打时烧红的铁块处于奥氏体状态,奥氏体是一种碳融于铁的固溶体,比铁素体(另一种碳融于铁的固溶体,是碳钢退火组织中的主要组成)的融碳性高,铁胚折叠的次数越多,锻打越均匀,所成的钢的奥氏体越多,含碳量越高钢越坚硬;如果合金中存在未融于铁的碳,那么此铁碳合金为铸造生铁,其中碳以片状的石墨形态存在,造成生铁在受拉应力和剪切应力时容易破坏,所以反复的加热和折叠锻打第三个作用就是去除多余的碳和其他杂质。锻打完之后淬火,形成一种坚硬的淬火组织——马氏体。

西汉末年中国已出现了“炒钢法”,将生铁加热成半液体和液体状,然后加入铁矿粉,同时不断搅拌,利用铁矿粉和空气中的氧去掉生铁中的一部分碳,使生铁中的碳含量降低,去渣,直接获得钢。然后同样经过反复的加热、折叠、锻打,虽然炼钢工艺有所进步,但由于匠人不愿意将手艺外传,以至炒钢法复杂的工艺很少有人能掌握。炼出的钢胚还是要经过反复的加热,锻打,折叠。折叠的次数少了,以片状石墨形态存在的碳去除不彻底;折叠的次数过多会导致钢胚折断,由于难以制造,以致一件由“百炼钢”打造的兵器价值连城。

不锈钢是在炼钢时加入铬铁矿,铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。而不锈钢淬火处理后成为马氏体不锈钢,也就是传说中的麻钢。

以原煤为燃料的热值比木炭高不了多少,所以首先要对原煤进行精炼,这批原煤是呈黑色,煤化程度较高,燃烧时火焰较长而有烟,可见这批原煤都是烟煤,将烟煤在隔绝空气的情况下加热一千摄氏度左右,然后经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭。焦炭作为燃料,热值较高,作为炼钢原料因其杂质绝大部分在干馏过程去除,所以炼出的钢质量相对较高。老实说,以焦炭为燃料,也不一定能将炉温加热到氧化铬的熔点,温度不够的部分这能靠炉内的压力来弥补。欧氏兄弟所用的熔炉的炉胆是由粘土和石墨的混合材料制成,希望可以承受出炼钢的高温高压。

吕布尽量将以上的原理以浅显的语言介绍给欧氏兄弟听,两人听得一知半解,欧铁不停夸我是奇才,而欧锌则缄口不言,一天中自信心接连受了三次打击。

因为需要压力来弥补炉温的不足,不能使用常规的炒钢法,而要在密闭的情况下冶炼,必须计算好矿石和焦炭的比例,如果吴薪在就好了,通过试验测定矿石中的元素含量,然后再进行化学计算,这样就能得到精确的原料比例,现在只能通过不断的试炼,来确定原料的比例。

试验期间欧锌抽空制作了铸造用的沙箱以及制作沙箱需要的木质模具,吕布大致描绘出了心目中方天画戟的模样,三峰两刃,两刃镂空,镂空处为锁兵孔,握手处有浅浅的浪涛状的防滑花纹,所有的角隅处都采用圆弧过渡,避免应力集中。这些要求都增加了铸造的难度,可欧锌出奇的沉默,没有对吕布的提议有任何的反对意见,制作出了一柄十分精致的木质方天画戟。

欧氏兄弟日以继夜的试验着,已经初步掌握了原料的比例和新的炼钢工艺,一些准备就绪,炼制的时辰选在冬至的丑时,上次亥时,这次丑时,是不是重要的制器工作都要在夜深人静的时候进行。是日,下起了淅沥的小雨,欧氏兄弟焚香祭祖。雨势渐大,欧氏兄弟,高顺、侯成和吕布六人来到炉房,点火之时一声冬雷不及掩耳。侯成开始鼓动超大号的风箱,至炉火以旺,欧铁开始向香炉中添加磁铁矿,焦炭粉和欧氏祖传的精铁矿,欧锌放下系炉盖的缆绳。房间里面只能听见风箱的声音和磅礴的雨声,吕布帮不上忙就叫高顺出了炉房,在外等待自己的专属兵器出世。

高顺久久的看着屋外地上雨水溅起的水花,“今年百姓没法开心过年了。”

“陷阵何出此言?”吕布疑问道

“冬打雷,雷打雪,雪没牛栏,栏十空九。许多百姓可能都过不了冬。”

“朱门酒肉臭,路有冻死骨。”吕布感慨道。

“为何有人生来就有万千宠爱,而有人生来就只孤苦无依。”高顺虽然老成,毕竟是个半大的孩子。

吕布也有些愤慨道:“天地不仁,以万物为刍狗;圣人不仁,以百姓为刍狗。”

“现在朝廷吏治腐败、买官易爵、新官上任后首要的事情就是搜刮民脂民膏,鱼肉百姓。如果能有人建立一个新的秩序,拯救苍生,给天下的百姓公平,让他们能更好的生活,那有多好”高顺说道。

“伤心秦汉经行处,宫阙万里都做了土。兴,百姓苦。亡,百姓苦。人只能自己拯救自己,天地不仁,因其无心,人若听天由人,亦因无心。无心之人无力自救,那只能为人刍狗。”吕布尖刻道。

“奉先之言未免有失偏颇。”高顺反对道。“谁甘心情愿受人奴役,可是力量分散,难成气候,如果能有人领导,将这些有心之人凝聚到一起,定能有所作为。”

“也许陷阵你是对的。”显然吕布回答有些敷衍。吕布从高顺的话中感觉到,他的师傅没有把君权至上,这一儒家思想的糟粕,灌输给高顺。吕布不想继续讨论下去了,于是说道:“这么久了,不知进展如何,我们回房看看他们进展如何。”