第168章 恍然(1 / 1)
“主公所言的轉爐鍊鋼,的確有所突破,可是鍊鋼的成功率不高,經常練出熟鐵,亦或者生鐵,其中的度還需把握!”
杜期聞言,蹙起的眉頭仍舊沒有鬆弛,聽到公孫度的追問,反而皺的更緊了,心中掛念其大興勞役的可能,又礙於職責所在不能推脫,於是開口解釋道。
說到此處杜期也有點臉紅,作為冶鐵所的管事,花用了公孫度無數錢糧,卻無法拿出令人信服的結果,他是心有所愧的。
“哦?把握的度?”公孫度聞言,不僅沒有生氣,心中反而升起了許多欣喜,概因杜期所說的鍊鋼的度,即影響出鋼的因素掌控,其能想到這一點,已然有很大進步了。
“對,我們這幫老頭子開了好幾次會,總結了多次失敗的經驗。”杜期耳朵一動,聽到了公孫度的小聲自語,徑直接話道,說到這裡,有些花白的眉毛都禁不住跳動起來:“就像主公上次稱讚我等在龍口設計的試驗方案,說什麼控制變數法。”
“此次鍊鋼,我等亦採用了此等方法,如今看來,影響出鋼的因素,大概有:鼓風壓力、鼓風時間、爐內鐵料重量、生鐵的冶煉質量、鐵礦石的質量、轉爐爐體尺寸等。”
一講起這些日子的忙活成果,杜期一下子來了精神,掰著手指頭給眾人講解起來。
然而在場之人,也就公孫度不時點頭讚許,面上看著極其感興趣,其他人聽著聽著就皺起了眉頭,隔行如隔山,即便同為冶鐵所的匠人,生鐵冶煉匠人與鍊鋼匠人腦子裡關於冶煉的理解就完全不一樣。
“然後呢?爾等是如何克服的?”公孫度像個捧哏,適時出言問道,他前世接觸過鍊鋼廠,可他自己從未真正看過鋼水出爐,故而對於杜期這些開創未來的先行者極為尊敬。
即便有著公孫度的理論指導,可是在生產技術的進步方面,是需要一步一個腳印,塌實進階的,沒有兩漢三百年的技術積累,根本就沒條件實現公孫度所謂的鍊鋼猜想。
“鼓風壓力一事,趙兄設計的閥門極為巧妙,我等將氣囊並聯,並且將先是壓力的閥門改裝,使其成為固定的壓力出口,即只有壓力達標時才會鼓風,否則關閉!”
杜期滿是死繭的老手在空中比劃著,試圖給公孫度講清楚他們的新奇構想。
然而這次就連公孫度也沒明白他的講解,直到他來到一臺新制氣囊面前時,他才明白杜期所謂的發明乃是何物。
“這是?”他指著那個氣囊出口,有些不敢置信的出言道,不怪公孫度驚訝,因為他眼前的不是他以為的高壓鍋氣閥那樣的物件,而是個極其複雜精密的器械。
“主公你看!”不待公孫度發問,杜期上前,一手搭住氣囊,使勁向下擠壓,一邊對公孫度示意,讓其觀察閥門口的變化。
公孫度轉頭,果然隨著壓力增大,圓柱形的部件被壓力頂起來,出風口的噴嘴頓時傳來一陣呼嘯之聲。
然而讓他驚訝的不是這物件的原理,而是這物件的模樣,因為這一個用於供給壓力的閥門部件,在其眼裡,只要轉變下其思路,將氣囊看作氣缸,將頂起的出氣口連線上曲柄連桿飛輪,那不就是個蒸汽機嗎?或者說,所有能生成壓力的器械,只要裝上這部件,就能變成一臺動力器械。
公孫度壓下心中的驚駭,蒸汽機還是太過超前了,在沒有精密鋼鐵加工技術前,蒸汽機都只能是實驗室產物。
他相信,靠著這時代最優秀的手工匠人,依照他畫出的簡單圖紙,就能給他手搓一臺能運轉的蒸汽機,最多,效率不高而已。
蒸汽機的原理其實很簡單,火加熱水,水蒸氣膨脹給予壓力,將壓力釋放的同時對外做功,如杜期等人設計的閥門一般,壓力增大時那銅管短暫的一頂,配合著設計精妙的機械結構,給旋轉的飛輪一個推力,便能有一臺連續運轉的源動力機械產生。
然而想要其達到用於生產之目的,任重而道遠,那涉及到了各行各業的技術進步,並非一蹴而就的。
想到這裡,公孫度暗自搖搖頭的同時,心中還是下定決心在郡府設立一個部門,專門研發動力機械,相關技術自行研發的同時,也可以收集民間技術用以突破,群眾的創造力時無窮的,如此廣袤的土地,如此多的民眾,多少令人稱奇的技藝在民間流傳?又有多少技藝在歷史長河中失傳?
“你們還有不同的介面?這是不同壓力的出口嗎?”公孫度蹲下身子觀察,指著一旁並排的介面驚詫問道,他注意到這些介面的銅管大小明顯不一樣。
“主公慧眼,我等按照主公之前所講,不斷改變銅管的重量,4斤、6斤、8斤等等。我等便是以此作為鼓風的壓力標識的。”
公孫度用手捻動上下滑動的閥門,暗自點頭,這便是類比法了,即是將匠人們難以理解的壓力概念,轉化為了更為直觀的重量。
“你等試驗結果如何?”公孫度站起身,望著眼前大變樣子並聯起來的氣囊,好奇問道。
“回主公,還是4斤的最宜,6斤的速度太快,我等難以判斷何時出爐。而8斤的...”說到這裡,杜期摸著缺了一塊的頭髮,想起上一次的經歷,他心有餘悸的搖搖頭道:“太過暴烈,冶煉爐當即爆炸...”
“至於鼓風時間,其實說轉爐鍊鋼時間更合適。我等從一開始的炸爐,到後面陸續的改進爐體,時間延長到了一個時辰,經過一次次的試驗得出,半個時辰左右,是出鋼的最佳時間,少了出的是生鐵、晚了就變成熟鐵,其中的度最難把握!”
杜期很快便從恐怖的回憶中脫離,領著眾人前行繼續道。
公孫度本以為杜期沒有好的計時器械,會遇到瓶頸,卻沒想到杜期早就想到這一點。“那時,我等意識到了時間是轉爐冶煉的關鍵,使用了冶鐵所所有常規的計時法子:日晷、線香、沙漏。最後還是用上了只有郡府才有的刻漏才解決了計時的精確問題。”
說著杜期還向公孫度感激的一禮。
公孫度這才記起來,他是有批准過向冶鐵所提供水漏計時器一事的,水漏即刻漏,此物的受眾還是官府居多,民間連聽說此物的都還少,他沒料到杜期等人竟能想到運用此物。
這時候的刻漏多半是受水型刻漏,其特色是浮在受水壺水面上的漏箭,隨水面上升指示時間。一般的刻漏只指示一天的刻時,有手巧的匠人在刻漏的下方進行改裝,不同體積的水壺漏箭可以指示不同的時間。
公孫度府上的那一尊刻漏的精度就頗高,其有標識一刻鐘的水壺漏箭,即能指示一刻鐘的百分之一。
聽到此處,公孫度覺得杜期等人已經距離成功很近了,能夠精確把握住出爐時間,已經能減少絕大多數變數了。
“成否?”公孫度望著冶煉場附近的一臺刻漏,轉頭問道。
誰知杜期嚴肅的搖搖頭。
“非也,沒有那麼簡單,光是轉爐的體積,就經過多次的改進,最後還是根據高爐出鐵量計算了一個數值,轉爐的體積隨著高爐的體積變化。更確切的說,轉爐內的鐵料最佳為爐體的4成。”
“除此外,生鐵的質量因素也很關鍵,沒有好的高爐爐頭,煉不出好鋼!”杜期說到這裡也頗為感慨,他越向鍊鋼技藝進發,就越要後退到鍊鐵這一步,對其工藝錙銖必較、精益求精。
“然而,即便我等嚴苛要求每一步,但是正如那些吵著去道觀的年輕匠人所言,這世上,每一爐鐵都不一樣,絕沒有一模一樣的生鐵出爐。這也就決定了我等在轉爐鍊鋼上的實驗結果,也充滿了變數。”
“所以!”杜期講到這裡頗為遺憾,指著剛剛被抬到公孫度眼前的金屬塊道:“目前我等能做的,就是將所有的手段都上一遍,生鐵冶煉不足,那便精確出其最佳冶煉時間。雜質過多,那便在轉爐裡也加上石灰用以出渣。最後煉出來的鋼便是如此!”
公孫度望著眼前方方正正的金屬,這樣的體積,這樣的稜角,根本不可能是鍛造的,他挑挑眉毛驚訝道:“澆築的?”
“正是!”杜期終於露出笑容,拍手道:“儘管煉出來的鋼不如炒鋼法、也不如最新的灌鋼法,但是轉爐鍊鋼有條其他法子都沒有的優點,它可以澆築!”
說著杜期拎著把小錘子,輕輕敲打面前的金屬塊,發出鏗鏘之音,有些可惜道:“這麼大塊的鋼,硬度達標了,韌性不足,用來做刀差了點!”
他轉身用錘子敲打另一側的金屬塊,苦笑搖搖頭,有些無奈道:“一模一樣的工序,這塊鋼就韌性十足,打造武器足夠了,也不知道是哪裡出了問題。”
“我們啊,完全是在碰運氣。就像是在盲人摸象,以前沒頭緒的時候,是在森林裡找大象,如今有了這些法子,不過是將森林變成了巨室而已。”杜期站起身,拍拍沾滿油汙的雙手感慨道。
他看著面露不解的眾人,露出一個大大笑容“不過嘛,這也是個巨大突破,按照主公的說法,介於生鐵與熟鐵之間,便是鋼。目前我等轉爐實驗結果,不似生鐵那般易脆,也不似熟鐵那般質軟,雖然與我等鍛造的精鋼有所差別,但其應該屬於主公所言的鋼之範疇了吧!?”
公孫度此刻正蹲下身,仔細的觀察眼前的鑄鋼塊,眼神裡滿是讚歎,眼前的鑄鋼與鑄鐵不同,沒有鑄鐵那樣的黑灰色,而是亮閃閃的銀白色,看著就賞心悅目,他試探著用手指敲擊上去。
“叮叮”公孫度側耳聽著這聲響,與敲擊自己的寶劍聲響略有不同,但是與鑄鐵比較還是有天壤之別的。
當聽到杜期的感慨時,公孫度有些無語,這些個大匠,眼界太高了點,他們打製的鋼鐵武器,那是名家之作,有多少人用那樣的武器上戰場,真正改變世界的還是那些中庸的技術。
“是!肯定是鋼的!”公孫度站起身握住杜期的手,一邊連連揮動,一邊激動說道。
杜期被公孫度突如其來的熱情,搞得有些猝不及防,愣在那裡不知所措,好在公孫度很快回過神來,拉住杜期繼續發問:
“杜老,這種鋼既然能澆築,那一定能批次澆築武器吧?”
其實無論是漢朝,還是更早的秦朝,為了加快武器的生產效率,都是儘量採用金屬澆築法制造武器的。
比如秦朝的箭簇、戈矛長劍,都是批次的青銅製造。
而到了漢朝,雖然因為冶煉技術的變革,鋼鐵的冶煉法很難使用澆築法制造武器。
據公孫度所知,這時候的洛陽武庫,製造軍弩,為了保持軍弩的精確度,還是使用的秦代傳承下來的澆築法制造弩機零件。
因為此時的主流造鋼還是靠鍛打,故而好的兵器基本告別澆築法了。
但是據公孫度在郡府的記錄中得知,邊關就有為了戰事而使用生鐵澆築箭頭的例子,生鐵出爐作為液態,也能作為澆築的原料,即便有著不夠鋒銳、易碎等缺點,但是其批次生產的優點,遇到戰事緊急時,生鐵箭頭就成了一種合適選擇。
“呃?”杜期一愣,沒想到公孫度提出這個問題,接著便解釋道:“其實,即便我等沒有煉出鋼水,也是能批次生產環首刀的。”
“哦?說來聽聽。”公孫度此刻倒是不急了,示意杜期細說。
“喏!這法子還是老朽在宛城聽一個江東籍貫的匠人說的,他們那裡就有刀匠曾經為了完成上頭攤派的打造環首刀的任務,想出了這麼個法子。即先用生鐵澆築模範,做出刀型,再只對刀鋒進行鍛造,聽說其人是用熟鐵打造出薄片包住刀鋒,再簡單鍛打合一,從而打造出耐用鋒利的好刀。”
杜期說到這裡,眼睛一亮,合掌大叫道:“這法子不就是灌鋼法嗎?某以前怎麼就沒想到?”