李之的冶煉方式,是采用覆蓋木炭進行悶燒,普通燃燒只會讓鋼鐵失碳。
悶燒這種手段,使得一些未燃燒一氧化碳經過反應,最終成了滲碳過程,李之再添加更先進冶煉工藝,來局部補充拉絲板含碳量,再通過淬化提升其強度。
較之古法冶煉和鍛造相結合的手工鋼材,需要通過反復捶打滲碳來增加強度,先進冶煉工藝才算是真正派上用場,借以提升鋼材品質。
以拉絲板作為再淬化效果試煉,僅是李之用來牛刀小試而已,但過程需要復雜而嚴苛工藝處理,淬冷介質調制就需要他的獨家配方。
悶燒完畢,江山也在李之秘密指導下完成獨立介質調制,那是一種水、油結合快速冷卻液,這里有所需要手工鍛制材料一切所需。
在拉絲板反復淬化的同時,李之獨自在高爐前煉制鋼水,淬化為最基礎鐵匠技藝,有了提供給江山的溫度、火候關鍵性質數據,再有秘方配置冷卻液,就是件很簡單的事情了。
而李之接下來所進行的,就是他冶煉工藝最核心部分,高碳含量是煉鋼過程的關鍵,但控制不好的話,就會成為鋼材的軟肋。
高碳含量能產生鋒利刃口和良好保持性,但是碳在整個混合物中數量幾乎是不可控的。
含碳量太低的產物就是熟鐵,熟鐵太軟了無法用于兵器制造;含碳量太高的產物就是鑄鐵,鑄鐵又太脆了。如果加工過程有誤,鋼就變成碳化鐵的大鐵餅,這是一種脆得令人忍無可忍的鐵。
李之這一整套古法冶煉工藝,實際上來自于古天竺古典記載,是他腦子里相關記憶,在后世現代制造工藝沖擊下,那等制作工藝在后來已經沒有多大用場了。
但它能在那個比唐代還要古老時代,就能把硬度與韌性,兩個相互矛盾屬性完美地結合在一起,而且能夠使刀鋒長期保持鋒利無比,且達到剛柔兼備、外觀華麗的手工鍛造至高境界,是目前李之選擇它的原因。
此時刀劍工匠為了戰爭需要而存在,冶金匠師如何控制高碳原料與生俱來脆性,并將原料鍛造成戰斗中使用武器,無疑是這個冷兵器時代最寶貴冶煉方式。
半個時辰后,江山那里已經完成淬化,有經驗的鐵匠,僅憑通過鐵器敲擊,便知效果如何。
在李之同時完成鋼水化錠,也將他招過來,手工鍛造中,正確的掌鉗和打錘,對實現工藝要求和保證同樣是最重要一環。
這種工藝從冶煉到鍛造,對溫度要求都很苛刻,冶煉時溫度不得高于一千度,鍛造時必須低溫,這與中國古傳統冷鍛極為近似。
一般制作刀劍都在高溫下將刀劍敲打成型,鋼鐵可塑性好,但高溫鍛造,碳會大量流失,碳結晶也會被破壞,因此低溫鍛打很難掌握,所需技術,經驗,勞力能比其他鋼鐵要多,成品率卻低得多。
故而李之自己親自掌鉗,由江山來打錘,折疊鍛打形成焊接型花紋鋼,也是古天竺古老鍛造中獨特秘法,關鍵就在于掌鉗者對于角度、溫度、錘擊面轉換、淬火等等的精準時機掌握。
李之一邊忙碌,一邊出言給江山逐步解讀,他們身邊已經圍滿了觀看人眾,均是緊張而好奇的靜默不語。
此時鋼制原料,因為僅是初次試煉,也不需要太特別鋼質需求,而且會用做切割鋼絲拉纖,用于兵器制造方式,也是合情合理。
終于將鐵塊錘成小細條,之前被江山嘖嘖稱道的強化版拉絲板,也早已布置好,李之迅速在拉絲板最大圓孔內把鐵條用力拉過,細鐵條就變成粗細一致的鐵線。
鐵線過蠟,局部加熱之時,撒上一些粉狀硼砂,用來作催化劑,加熱后再于稍小圓孔內拉過。
如此一遍一遍濾過各等規格圓孔,最終拉成李之需要的尺寸,此時的鋼絲一如被注入魔力一般,變成了精閃奪目的程亮鋼絲,細細觀察,竟然具有極致刀刃一樣鋒利。李之拔下一根頭發,兩手抻直,在鋼絲上僅僅稍一接觸,發絲就應勢而斷開。
“好家伙,吹毛即斷,鋒芒逼人,此等鋒利程度不亞于絕世神兵了!”離其大聲驚叫道,俯身接過李之手里頭發,捻在手中,輕呼一口氣,果然就見發絲再一次一斷兩截。
圍觀眾人也是齊齊驚呼,這種鋒銳之物他們尚屬首次聞見,離其口中比喻絲毫沒有夸張意味。
“普通鋸、伐木大鋸將鋸片都換為此種鋼絲,我們明天就去嘗試下!可惜此時沒有更高級礦石,嘗試著給自己打造一把刀才好!”
此刻李之情緒大好,初次試煉就一次成功,讓他興致高漲,因而生出趁熱打鐵之念。
等江山吩咐人去改造鋸子返回,懷里還抱來一塊西瓜般大小石頭,丟在李之面前介紹,“這還是我十幾年前自山里帶回來,在一處山谷里見到的,觀其不像是尋常鐵礦石,應該是某種天外隕石。”
這塊表面石質像極了焦炭,上面密密布及無數細小坑洞,顯是份量極重,僅是隨手一丟,就“砰”地一聲傳
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