第四十三章 第一炉液态钢
张元林刚从炉膛里面出来,看见高羽忙不迭的迎上来,赔笑道:“高大人,小的已经检查过了,烧结没有问题,成功了。”
高羽心里很激动,但脸上却依然严肃,道:“最终的检验才是成果,只许成不许败,否则,你知道后果。”
对于陈老根、王铁山,高羽是很尊敬的,但张元林不一样,自己收不了他的心,至少暂时收不了,所以只能威胁他,让他不敢使小手段蒙骗自己。
这炉窑说起来简单,实际上做起来有许多的门道,就比如说黏土的配方,张元林就死都不肯交出来,哪怕自己威胁。陈老根建造熔铁炉的时候,烧造了两三次才将整个炉膛融为一体,而张元林只烧了一次,想必效果也会有不小的差距。
高下立判!
炉窑的建造方面,张元林确实是专家。
好在这家伙比较惜命,胁迫的效果不错,没发现他有阳奉阴违的地方。
“是是是,小的明白。”张元林急忙点头。
高羽没看错他,张元林确实很惜命,他已经打听清楚了,这个小土堡的护堡队竟然剿灭了两伙数百人的山贼,而且是一锅端的那种,杀起人来眼都不眨一下。堡外面的一个山窝窝下面,埋了将近两百具山贼的尸首,杀人如麻。
这个年轻的过分的护堡队头头,说杀自己,那是真的会杀。
眼下,他首要的目标就是活下去,并尽可能取得这个头头的信任,以后再找机会逃回去。
只要自己逃回卢家,就能报复回来。
卢家大公子是福建副总兵郑彩麾下参将,统兵两千人,碾死高家堡易如反掌。
高羽并不知道张元林所想,也不清楚卢家的背景,有些迫不及待,道:“什么时候能开工?”
“炉膛尚温,需等到下午。”张元林老实道,在脱离高羽的魔掌之前,他不敢耍心思,除了一样,那就是黏土的配方。因为他明白,如果把配方交出去,那自己的利用价值就降低了一大截,并且迟早失去利用价值。
这一点高羽也明白,所以逼迫了他两次没成功之后,就放弃了。
……
下午,高羽召集铳匠王铁山、炮匠陈老根、铁匠宋三才,还有三十多高家堡青壮,齐聚炉窑前,开始了第一炉液态钢的炼化。
早就准备好的木炭被一层层的码入炉膛,放入盛熟铁的石磨坩埚之后,关上炉膛点火。
坩埚炼钢的原理很简单,就是在坩埚中放入熟铁;熟铁是一种经过充分锻打的低碳钢,质地很软,它在溶化后吸入石磨坩埚中的碳元素,就变成了高碳钢。
并且因为炉温很高,钢水流动性好,会让内部杂质因为密度不同出现分层聚集的现象,去除底层和上浮层之后的中间层,就是比较“纯净”的钢水了。
相比于原始的固态钢,它多了一个分层去杂质步骤,但相比于成熟的精炼钢,它又少了一个通氧焚烧去杂质的步骤,去杂质不够彻底。
正是因为这一点,它被后世称为固态钢和精炼液态钢的过渡。
“咕噜噜噜……”
三头骡马拉动轱辘,轱辘下面是一个木制的凸轮,凸轮旋转,不断压迫牛皮制成的鼓风排,将风灌入炉膛中,周而复始。
很快,排气烟囱就冒出灰色的烟,炉膛的观察口内一片火红,炉火熊熊燃烧。
这个过程,将持续足足六个时辰。
根据张元林的说法,高羽归纳总结,就是升温四个时辰,保温两个时辰,足足十二个小时。
高羽寸步不离,吃喝就在路子边上。
因为他很明白,这一炉钢水成功与否的巨大意义,如果成功,它将是这个时空第一炉液态钢,尽管它的产量,只够装满一个脸盆。
……
彻夜不眠,第二天日上三竿,炼钢宣告完毕。
七八个身穿棉衣的青壮用铁钩奋力将炉门拖开,顿时一股无比炙热的气息扑面而来,炙烤在浇了水的棉衣上,冒出滚滚白气。
高羽见此,心脏砰砰直跳,这温度是自己想要的没错。
前世在铁艺公司的时候,旗下的小炼钢厂负责人是一个从大钢厂里退休的炼钢高级技师,大家叫他于老头。于老头爱喝酒爱聊天,高羽开发产品驻厂的时候,经常和于老头喝酒吹牛。
那老头一喝多,就好为人师,喜欢谈论他的专业知识,高羽尽管不感兴趣,但挺多了,还是记得了不少。
就比如说这炉温,暗红色大概在1280度左右,橘红色大概1350度左右,黄白色超过了1400,亮白色1550,刺眼白1700度,如果要带上护目镜才能直视,那就达到1800了。
此刻这个炉膛,已经达到了亮白色,有些刺眼但又不是那么的刺,炉温已经过了1550,估算接近1600。
纯铁的熔点是1580度,钢的熔点会低不少,这个温度就算达到了炼钢的温度下限。
之后又打开两道内炉门,露出了里面烧的发白的小坩埚。
“快,出炉!”高羽见此,立刻下令。
青壮们丢下铁钩,立刻推动一架小车往前,小车上面是一个长杆铁夹,重心落在小车车轴上,形成一个杠杆。
小车往前推,在陈老根的指挥下,稳稳的夹起小坩埚,而后开始缓缓退出。
坩埚盖着盖子,但高羽能感觉到它内部的高温。
然而就在它出炉门的一刻,坩埚突然碎裂,亮白色的钢液落在含有水汽的泥土上,顿时发出爆鸣,无比灼热的钢液飞溅。
“快跑!”高羽脸色大变。
一众青壮转身就跑,几个人棉衣上溅上钢液,嗤嗤的冒出黑烟,幸好此前经过演练,他们一边跑一边熟练的脱去棉衣,跑了回来。
万幸,钢液不多,无人受伤。
“娘哩,好吓人。”
高二也在场,脸色大变,这钢液一落地,就像里面丢了一个大爆竹一样,立时飞溅。
高羽暗道可惜,坩埚炼钢法对坩埚自然也是有要求的,张元林会造炉窑,却不会造坩埚。
“大人,这坩埚的问题出在出炉膛的瞬间骤冷而炸裂。”陈老根扭头对高羽道,他是炮匠,对模具、盛具的状态,有非常敏锐的观察力。
高羽点点头,此前他就有所预感,没想到真出了问题。
这个坩埚就是个普通的坩埚,里面被他抹上了一层木炭粉,成分和石墨相同,但却不是石墨。真正的石墨坩埚他造不出来,因为石墨的制造需要更高的温度。
“陈大匠,我想听听你的看法。”高羽有些拿捏不定。
陈老根沉吟了一下,道:“大人,第一是自然改良坩埚,但这需要试验,如果您来不及,就把坩埚再造的厚实一点,少放一些铁块。”
高羽急需量产鸟铳的事情,他也是知道的,所有提出了后面一策。
高羽点点头,改良坩埚需要时间,他已经不想在等下去了,先试试加厚坩埚,至于改良,他看向张元林,道:“改良坩埚的事情交给你,一个月内必须改良成功。”
这家伙对黏土很有研究,而坩埚的原材料就是黏土,压榨一下他,或许会有意想不到的收获。
张元林顿时满脸苦涩,却又不敢拒绝,他不明白高羽为什么对其他的工匠都那么客气,偏偏对他,动不动剁碎了丢去喂狗。
……
接下来,掏炉膛,冷却,重新烧造坩埚。
忙活了足足两天,高羽在炉门前垫上砖块,防止钢液沾染水汽再次溅射,又改造了一下棉衣,让它们在溅上钢液之后,能很方便的脱掉。
三天后,再次开工。
功夫不负有心人,这一次,成功了。
坩埚出了炉门之后,没有炸裂,早就准备好泥模的陈老根指挥一众青壮,很小心的拔掉坩埚三分之一高的钢水出口,顿时刺木的钢液,咕噜噜像水一样,注入泥模中。
高羽一看,心脏砰砰直跳,是钢液没错,温度合乎要求!
终于出来了!
陈老根很小心的看着泥模排气口,一见钢液有所溢出,立刻喊停,撤掉坩埚,开始轻轻摇晃摇晃泥模,尽可能的排出里面没能排出去的空气。
剩余的钢液,则被王铁山接手,注入到另外一个泥模中,那是一柄大刀泥模。
钢液分层之后,杂质因密度不相同,有些会下沉,有些会上浮,所以只能取中间的三分之一,上下两端的三分之二,都是不要的。
但不要不等于废物,造一把钢刀还是可以的。
渐渐的,钢液开始冷却,陈老根停止摇晃,抹了一把额头上的热汗,激动的走到高羽面前,道:“大人,这钢液可不得了,像水一样,可以很轻松的将空气摇出来,如果量大的话,我有把握铸出比铜炮更加优良,更加轻便的大炮。”
然而高羽听了,却是一脸苦笑。
高二满脸抽搐,急忙道:“陈大匠,我算过了,这种钢水的成本等同于三倍的黄金重量,咱没那么多银子造。”
高二现在掌管高家堡的钱粮,这瓷窑每天就跟吞金兽似的,看着他心都在滴血。
再这样下去,家底又快被掏光了。
陈老根不知底细,有些吃惊的看向高羽。
高羽苦涩的点点头。
坩埚炼钢法缺陷就在这,产量非常小,成本高的简直没法形容,造几根钻杆可以,造大炮根本承受不起。
此前他就有预估,这些钢材的成本可能会等同于同等重量的黄金。
然而造出来他才知道,自己乐观了。
是三倍!
泥模中一共就六根钻杆,成本却去了两千多两银子,如果加上此前废掉了那一炉,外加建造炉窑的成本,足足去了五千两。
两字,死贵!
高羽心里很激动,但脸上却依然严肃,道:“最终的检验才是成果,只许成不许败,否则,你知道后果。”
对于陈老根、王铁山,高羽是很尊敬的,但张元林不一样,自己收不了他的心,至少暂时收不了,所以只能威胁他,让他不敢使小手段蒙骗自己。
这炉窑说起来简单,实际上做起来有许多的门道,就比如说黏土的配方,张元林就死都不肯交出来,哪怕自己威胁。陈老根建造熔铁炉的时候,烧造了两三次才将整个炉膛融为一体,而张元林只烧了一次,想必效果也会有不小的差距。
高下立判!
炉窑的建造方面,张元林确实是专家。
好在这家伙比较惜命,胁迫的效果不错,没发现他有阳奉阴违的地方。
“是是是,小的明白。”张元林急忙点头。
高羽没看错他,张元林确实很惜命,他已经打听清楚了,这个小土堡的护堡队竟然剿灭了两伙数百人的山贼,而且是一锅端的那种,杀起人来眼都不眨一下。堡外面的一个山窝窝下面,埋了将近两百具山贼的尸首,杀人如麻。
这个年轻的过分的护堡队头头,说杀自己,那是真的会杀。
眼下,他首要的目标就是活下去,并尽可能取得这个头头的信任,以后再找机会逃回去。
只要自己逃回卢家,就能报复回来。
卢家大公子是福建副总兵郑彩麾下参将,统兵两千人,碾死高家堡易如反掌。
高羽并不知道张元林所想,也不清楚卢家的背景,有些迫不及待,道:“什么时候能开工?”
“炉膛尚温,需等到下午。”张元林老实道,在脱离高羽的魔掌之前,他不敢耍心思,除了一样,那就是黏土的配方。因为他明白,如果把配方交出去,那自己的利用价值就降低了一大截,并且迟早失去利用价值。
这一点高羽也明白,所以逼迫了他两次没成功之后,就放弃了。
……
下午,高羽召集铳匠王铁山、炮匠陈老根、铁匠宋三才,还有三十多高家堡青壮,齐聚炉窑前,开始了第一炉液态钢的炼化。
早就准备好的木炭被一层层的码入炉膛,放入盛熟铁的石磨坩埚之后,关上炉膛点火。
坩埚炼钢的原理很简单,就是在坩埚中放入熟铁;熟铁是一种经过充分锻打的低碳钢,质地很软,它在溶化后吸入石磨坩埚中的碳元素,就变成了高碳钢。
并且因为炉温很高,钢水流动性好,会让内部杂质因为密度不同出现分层聚集的现象,去除底层和上浮层之后的中间层,就是比较“纯净”的钢水了。
相比于原始的固态钢,它多了一个分层去杂质步骤,但相比于成熟的精炼钢,它又少了一个通氧焚烧去杂质的步骤,去杂质不够彻底。
正是因为这一点,它被后世称为固态钢和精炼液态钢的过渡。
“咕噜噜噜……”
三头骡马拉动轱辘,轱辘下面是一个木制的凸轮,凸轮旋转,不断压迫牛皮制成的鼓风排,将风灌入炉膛中,周而复始。
很快,排气烟囱就冒出灰色的烟,炉膛的观察口内一片火红,炉火熊熊燃烧。
这个过程,将持续足足六个时辰。
根据张元林的说法,高羽归纳总结,就是升温四个时辰,保温两个时辰,足足十二个小时。
高羽寸步不离,吃喝就在路子边上。
因为他很明白,这一炉钢水成功与否的巨大意义,如果成功,它将是这个时空第一炉液态钢,尽管它的产量,只够装满一个脸盆。
……
彻夜不眠,第二天日上三竿,炼钢宣告完毕。
七八个身穿棉衣的青壮用铁钩奋力将炉门拖开,顿时一股无比炙热的气息扑面而来,炙烤在浇了水的棉衣上,冒出滚滚白气。
高羽见此,心脏砰砰直跳,这温度是自己想要的没错。
前世在铁艺公司的时候,旗下的小炼钢厂负责人是一个从大钢厂里退休的炼钢高级技师,大家叫他于老头。于老头爱喝酒爱聊天,高羽开发产品驻厂的时候,经常和于老头喝酒吹牛。
那老头一喝多,就好为人师,喜欢谈论他的专业知识,高羽尽管不感兴趣,但挺多了,还是记得了不少。
就比如说这炉温,暗红色大概在1280度左右,橘红色大概1350度左右,黄白色超过了1400,亮白色1550,刺眼白1700度,如果要带上护目镜才能直视,那就达到1800了。
此刻这个炉膛,已经达到了亮白色,有些刺眼但又不是那么的刺,炉温已经过了1550,估算接近1600。
纯铁的熔点是1580度,钢的熔点会低不少,这个温度就算达到了炼钢的温度下限。
之后又打开两道内炉门,露出了里面烧的发白的小坩埚。
“快,出炉!”高羽见此,立刻下令。
青壮们丢下铁钩,立刻推动一架小车往前,小车上面是一个长杆铁夹,重心落在小车车轴上,形成一个杠杆。
小车往前推,在陈老根的指挥下,稳稳的夹起小坩埚,而后开始缓缓退出。
坩埚盖着盖子,但高羽能感觉到它内部的高温。
然而就在它出炉门的一刻,坩埚突然碎裂,亮白色的钢液落在含有水汽的泥土上,顿时发出爆鸣,无比灼热的钢液飞溅。
“快跑!”高羽脸色大变。
一众青壮转身就跑,几个人棉衣上溅上钢液,嗤嗤的冒出黑烟,幸好此前经过演练,他们一边跑一边熟练的脱去棉衣,跑了回来。
万幸,钢液不多,无人受伤。
“娘哩,好吓人。”
高二也在场,脸色大变,这钢液一落地,就像里面丢了一个大爆竹一样,立时飞溅。
高羽暗道可惜,坩埚炼钢法对坩埚自然也是有要求的,张元林会造炉窑,却不会造坩埚。
“大人,这坩埚的问题出在出炉膛的瞬间骤冷而炸裂。”陈老根扭头对高羽道,他是炮匠,对模具、盛具的状态,有非常敏锐的观察力。
高羽点点头,此前他就有所预感,没想到真出了问题。
这个坩埚就是个普通的坩埚,里面被他抹上了一层木炭粉,成分和石墨相同,但却不是石墨。真正的石墨坩埚他造不出来,因为石墨的制造需要更高的温度。
“陈大匠,我想听听你的看法。”高羽有些拿捏不定。
陈老根沉吟了一下,道:“大人,第一是自然改良坩埚,但这需要试验,如果您来不及,就把坩埚再造的厚实一点,少放一些铁块。”
高羽急需量产鸟铳的事情,他也是知道的,所有提出了后面一策。
高羽点点头,改良坩埚需要时间,他已经不想在等下去了,先试试加厚坩埚,至于改良,他看向张元林,道:“改良坩埚的事情交给你,一个月内必须改良成功。”
这家伙对黏土很有研究,而坩埚的原材料就是黏土,压榨一下他,或许会有意想不到的收获。
张元林顿时满脸苦涩,却又不敢拒绝,他不明白高羽为什么对其他的工匠都那么客气,偏偏对他,动不动剁碎了丢去喂狗。
……
接下来,掏炉膛,冷却,重新烧造坩埚。
忙活了足足两天,高羽在炉门前垫上砖块,防止钢液沾染水汽再次溅射,又改造了一下棉衣,让它们在溅上钢液之后,能很方便的脱掉。
三天后,再次开工。
功夫不负有心人,这一次,成功了。
坩埚出了炉门之后,没有炸裂,早就准备好泥模的陈老根指挥一众青壮,很小心的拔掉坩埚三分之一高的钢水出口,顿时刺木的钢液,咕噜噜像水一样,注入泥模中。
高羽一看,心脏砰砰直跳,是钢液没错,温度合乎要求!
终于出来了!
陈老根很小心的看着泥模排气口,一见钢液有所溢出,立刻喊停,撤掉坩埚,开始轻轻摇晃摇晃泥模,尽可能的排出里面没能排出去的空气。
剩余的钢液,则被王铁山接手,注入到另外一个泥模中,那是一柄大刀泥模。
钢液分层之后,杂质因密度不相同,有些会下沉,有些会上浮,所以只能取中间的三分之一,上下两端的三分之二,都是不要的。
但不要不等于废物,造一把钢刀还是可以的。
渐渐的,钢液开始冷却,陈老根停止摇晃,抹了一把额头上的热汗,激动的走到高羽面前,道:“大人,这钢液可不得了,像水一样,可以很轻松的将空气摇出来,如果量大的话,我有把握铸出比铜炮更加优良,更加轻便的大炮。”
然而高羽听了,却是一脸苦笑。
高二满脸抽搐,急忙道:“陈大匠,我算过了,这种钢水的成本等同于三倍的黄金重量,咱没那么多银子造。”
高二现在掌管高家堡的钱粮,这瓷窑每天就跟吞金兽似的,看着他心都在滴血。
再这样下去,家底又快被掏光了。
陈老根不知底细,有些吃惊的看向高羽。
高羽苦涩的点点头。
坩埚炼钢法缺陷就在这,产量非常小,成本高的简直没法形容,造几根钻杆可以,造大炮根本承受不起。
此前他就有预估,这些钢材的成本可能会等同于同等重量的黄金。
然而造出来他才知道,自己乐观了。
是三倍!
泥模中一共就六根钻杆,成本却去了两千多两银子,如果加上此前废掉了那一炉,外加建造炉窑的成本,足足去了五千两。
两字,死贵!