我在古代搞科研 上(90)

　　宁非说话算话，在简短总结并肯定了铁匠坊的工作后，宣布木东来师徒可以回归，铁匠坊接下来的任务是试制新的炼钢法。
　　柳铁当场就给矩子跪了，满是伤痕的手捂着脸，哭得像个孩子。
　　他本想再跟矩子认个错，好好忏悔一下自己这段时间的心路历程。
　　然而现实情况是，他的师父师兄师弟们，根本不愿意听他浪费时间叨叨，没啥诚意的安慰了几句，就把他拖到一旁自闭了。
　　柳铁：……
　　宁非一直冷眼瞧着，见众人安静下来，便轻咳一声。
　　“那我们就先从冶铁开始说吧。”
　　他取出一个小木板，用炭条在上面画了一个炼铁炉示意图。
　　“在此之前，我又查阅过墨宗的藏书阁，发现铁匠坊的冶炼记录是有空白的。”
　　“具体什么情况不用我说，大家在铁匠坊应该都清楚，那我们现在先抛开那段时间不谈，先说有记录的铁炉情况。”
　　“你们最初的冶铁炉，鼓风的位置放在炉底，没有专门的出渣口，所以熄火以后会炉底堆积铁和其他杂质的混合，就是这种带孔眼的，我暂时叫它海绵铁。”
　　“这是生铁，即含碳量超过2.14%，不能叫做钢，熔点很低，只是铸铁而已。”
　　“但我们要的钢，含碳量必须控制在2%以内。我请大家注意的是，含碳量决定了你的钢是不是好钢。含多碳，硬度增大，可锻造性和韧性下降，但这个指标不是绝对的。最好控制在1%以下，这样炼出来的钢性能才会优良，超过了1%硬度和韧性都会下降。”
　　说到这里，宁非顿了顿，看着满房间茫然的目光，轻叹了一口气。
　　他就知道，从元素开始讲是根本不现实的，只能暂时使用填鸭式教学，死记硬背。
　　“我说的炭，就是这玩意。”
　　他举了举手中的炭条。
　　“炭条的主要组成就是炭，但也不是全部，里面还含有一部分杂质。”
　　“就像你们打铁，烧出来的炉渣有很多其他的东西，大致就是同样的道理。”
　　“冶炼出来的海绵铁，理论上是生铁、熟铁和杂质的混合物，所以需要你们烧热后敲打，以去除杂质。首先掉的是生铁和杂质，因为这两种质地比较脆，容易被打碎。剩下的熟铁则必须要用高温不断锻打，才能将里面杂质挤出来，这就是你们所说的百炼钢。”
　　见众人连连点头，眼中都露出赞同的神色，宁矩子忽然笑了笑，话锋一转。
　　“但我之前也说了，海绵铁是生铁熟铁和杂质的混合，也许有微量的钢，但含量非常少，几乎可以忽略不计。”
　　“所以大家反复锻打的，只是熟铁而已，并不是钢，至少不是我现在说的钢，这也就解释了为什么，我们铁匠坊出品的百炼钢和龙泉剑坊的有差别。”
　　“龙泉剑坊的百炼钢用料来自炒钢法出品的高碳钢。薛家是外行充内行，先后顺序都没搞明白。”
　　少年矩子顿了顿，看着下面一脸肃然的众人。
　　“我请大家先记住一个标准，我们现在冶炼的铁也好钢也好，本质都是铁碳合金。含碳量超过2％的铁，叫生铁，断面发白，通常又叫白口铁，这种生铁性能坚硬而脆。含碳量低于0.05％的铁，叫熟铁，断口为灰色，通常又叫灰口铁；介于两者之间的是钢。”
　　“想要钢，那就要在含碳量上下功夫。炒钢法的原理就是这样，生铁加热后加入铁矿粉，同时不断搅拌，消耗掉铁水中的炭，使生铁中的碳含量降低，直接获得钢。”
　　“但这种方法去渣比较麻烦，时间长产量低，需要大量人力，也不容易保证品质，我们不用。”
　　宁锯子敲了敲小木板，用炭条在上面画了一个炼钢炉草图，并且着重画了个粗粗的三角标志。
　　“重点啊，我们现在开始讲灌钢！”


第76章
　　宁锯子住的水泥房距离新食间不算远, 是座平层的独栋小房，房子引入了前后院的设计，将他个人的起居室、书房与公共会议室分开。木匠班按照他的要求打造了桌椅, 大家如今都是穿着鞋子坐在桌前，主要防着铁匠坊那几个老袜筒在开会的时候放毒。
　　如今主楼已经空置, 唯一的住客只有缺德圣人的木像。搬家时谢老本想一起带到新居, 但被宁非严词拒绝了，言说要保留墨宗的传统, 不能强逼圣人搬家。
　　呵, 他好容易才摆脱晦气, 才不要自找不痛快。
　　“烧生铁精，以重柔铤，数宿则成钢, 这是一位叫綦毋怀文的前辈总结的方法。具体说来，就是将熟铁放在炉子里，生铁板放在炉口, 不断用火加热，当温度达到一千三百度时, 生铁开始融化, 这时用火钳夹住生铁左右移动，同时有人不停翻动熟铁, 使之均匀淋到生铁液，改变合金含碳量, 使之进入钢的范畴。”
　　“要做到这一点, 首先我们要量产生铁。”
　　宁锯子在木板上画了一个新的冶炼炉，然后在之前的炉子上打了个叉。
　　“差别不大，主要的不同在于鼓风的位置。”
　　“我看过铁匠坊目前的炼炉结构, 鼓风的高度其实已经有所改善，但还是不够高。”
　　“如果我们再把鼓风口提高一些，热空气通路是向上的，所以熔炼产生的生铁液珠将会避开直接鼓入的空气，得以生成生铁的液池。同时，由于铁比较沉，炉渣矿粉之类的杂质可以浮在铁液之上，我们在鼓风口和炉底之间开一小口，炉渣就能被放出，并且可以通过这种放料口观察炉内的生铁液是否已充满。”
　　“一旦炉满，即可将生铁液放出，直接淋在熟铁板上熔铸，即可出钢。”
　　宁非话落，水泥房里才响起了此起彼伏的呼吸声。
　　原来之前众人听得专注，竟然连大气都不敢喘一口，生怕错过了什么要紧的关键点。
　　宁锯子淡然一笑。
　　“别急，炼钢不是这么简单，之前我说了，生铁只是其一，还有第二个要点，炉温。”
　　宁锯子又开始敲木板。
　　“炉温三个要点，首先是鼓风，然后是燃料，最后是炉体的设计。”
　　“量产钢靠人力不可能做到，需要畜力或是水利，但这事不着急，我们可以先做出来钢再来讨论量产。炉子设计我画在这里，高炉能延缓炉内热量散失，节省燃料。铁匠坊现在炼铁用煤，煤的温度是足够的，但含硫和其他杂质太多，容易污染铁水，所以我们要炼焦。”
　　“炼焦怎么炼？隔绝空气，干烧。”
　　这堂课，宁非讲到深夜，众人也听到了深夜，如痴如醉，连上厕所都十分不情愿。
　　虽然很多东西都还听不太懂，但矩子无疑给他们打开了一扇通往新世界的大门。以前好多想不通不明白的地方，在这一次的解说下似乎有所顿悟，而画在木板上的高炉图，则是让铁匠坊的每一个人都心情激荡，恨不能马上冲出去烧砖盖窑，自己亲手试上一试。
　　这一夜，铁匠坊众人集体失眠了。
　　他们很多人自来到墨宗开始，就曾听说过铁匠坊曾经的辉煌，曾经天下名刀都出自墨宗，许多至今还在的千金宝刃，都曾是墨宗铁匠坊主的得意之作，只是自离开云浮山后，这个威名便荡然无存了。
　　有人说墨宗匠人欺世盗名，借着云浮山才得以直上青云，离开便是坠入泥淖。铁匠坊的众人不服，一心想着重振声威。无奈薛家的龙泉剑坊异军突起，墨宗又的确技不如人，渐渐的，铁匠坊陷入了沉寂。
　　今夜听了矩子讲授，木东来原本以为自己会兴奋到浑身颤抖，因为他终于有机会完成师父的夙愿，重新拉起墨宗铁匠坊的威名。
　　可事实上，他比自己预想的要平静许多，也没有太去在意名声和威望。
　　他更多地在琢磨矩子讲的那些听不懂的道理。比如成分，比如结构，比如元素。
　　冥冥中，这些东西串联起来，似乎能解释得了天地之间的原理，能解释以前师父只让他死背下来的口诀，能解释他们的百炼钢为什么就是比不上龙泉剑坊。
　　所以接下来，只要按照矩子说的一步步操作，他们完全可以做出比龙泉剑坊更好的钢！