讓人激動的煉鐵終于正式開始了。
“祖師爺爺保佑,我等恭誠以禱,燒石成純鐵,煉鐵成精鋼。。。。。!备郀t前的一個香案上,擺著一幅太上老君木框像,顏均雙手捻起三注香,在一對大紅香花蠟燭上點燃了,虔誠的舉過頭頂,嘴中念念有詞,引著一眾工匠,虔誠地拜了三拜,再恭敬地插到畫像前的香爐里。
在明朝各地的鐵匠行中,基都是以太上老君為祖師爺。可見在古代中國,冶煉行業與道教煉丹有相同的起源。在二月十五老君誕辰時,前一天鐵匠各家都為祖師暖壽,吃長壽面,誕辰當天帶家中男丁到大堂燒香拜壽,隆重舉辦祭拜儀式。
據,因為太上老君是鐵匠的祖師,道士自然成了鐵匠們的師弟,所以道士化緣到鐵匠鋪,要主動向師兄問好,鐵匠則予以熱情接待。道士若不守規矩,鐵匠就要罰道士跪在打鐵爐前認錯;要是道士還不認錯,鐵匠可以用鉗子、鐵鏟打道士,甚至將火爐翻過來套在道士頭上,俗稱“戴紗帽”。
“嚓!”
顏均右手握著一把解刀,猛地一揮,將左手中抓著的一只公雞,一刀斬去雞頭,將淋漓的雞血,遍灑高爐周圍,以祭祀四方土地神位。
“煉鐵開始!”
在震耳欲聾的鞭炮聲中,顏均縱聲大喝。
一筐筐的木炭被塞入高爐的下方,一車車鐵礦石被與木炭混堆放在一起,另有石灰石作為造渣劑,混入其中。
在明朝,鐵匠們一般用黃土混合草灰作造渣劑。趙士楨在他的著作中,這種作法,是為了讓生鐵撒去鐵尿,從而減少雜質。
古人只有實際經驗,卻不明白造渣劑的原理,故這種作法,比后世用石灰石作造渣劑的效果,卻是差了很多。
當木質推拉鼓風箱開始被數名鐵匠一同用力拉動后,在新鮮空氣的勁力吹拂下,高爐內的優質木炭開始猛烈地燃燒,與木炭混堆的鐵礦石立刻猛烈地生了還原反應,礦石迅變紅,變軟,液化,一股火焰沖天而起,從爐頂飄出。
顏均欣喜地現,李嘯設計的這個高爐,僅僅過了半天時間,鐵礦便已軟化成水,這大大出了他的原有估計,要知道在明朝,高爐出鐵,一般最快也要三天。
李嘯之所以出鐵如此之快,關鍵秘訣在于,從鼓風箱鼓入的空氣,在進入高爐內部前,它的的溫度已經過高溫預熱,在長長的進氣道下方,設有和進氣道上下疊立的隔離地火池,池中內盛燃煤,空氣在進爐前,就被加熱到千度,而不是象明朝人一樣,直接朝高爐中鼓入冷風。
空氣預熱,這是現代鋼鐵生產中,提高煉鐵效率地最關鍵一步。李嘯印象中,這是英國人在十六世紀下半葉,為提高鋼鐵產量而想出的招數,在以前世界都沒掌握這門技術。
李嘯打算,模仿后世的生產方法,專門建一個蓄熱室,利用產生的高溫廢氣來加熱空氣進氣道,從而更節約煤炭使用。只不過,現在畢竟是試驗性質,李嘯不想把裝置弄得過于復雜,以致讓這些來就被自已弄得目瞪口呆的明朝工匠們,無法消化更多的新奇技術。
還是等這座高爐用個十六次后,到了壽命,工匠們也接受理解了現在的作業方式,自已再來采用蓄熱室裝置吧,李嘯心下暗想。
這時,從高爐側面的觀察口就可以看到,鐵水聚在爐底,呈現出迷人的橘紅色。“李大人,鐵汁已成,可以開爐出鐵了!”顏均一臉激動的神色。
有鐵匠穿上了肥厚的布衣作防護,又用濕巾蒙臉,手持長柄鐵鉗,把高爐下部出鐵口的活門打開,頓時鐵水跳躍著奔流而出。
這些鐵水混合著炭渣,鐵重而渣輕,炭渣大都浮在面上,大塊的炭渣,在溝槽上就被一塊生鐵做的擋板擋下來,鐵匠們拿著長鐵棍子,把爐渣扒到一邊。
鐵水直接從通過溝槽流入已被燒得爐火熊熊的炒鐵爐。鐵水流完后,三名壯漢用厚布包著口鼻,緩緩地用力推動炒鐵爐上的絞盤把柄,三根熟鐵棍子與鐵水充分攪合,橘紅的鐵水迸飛,出啵啵的聲響。
高爐煉出的是生鐵水,含碳量在百分之三左右,生鐵熔點約11-1攝氏度,而純鐵則高達1535度。當碳與氧氣結合,生鐵水中的碳含量逐漸降低,它的熔點就逐漸提高了,于是炒鐵爐中的鐵水變得濃稠,由清湯到醬汁,由醬汁到果凍……最后聚成一個個外形很可愛的鐵團兒,頗有點像魔幻世界的怪物史萊克。
在場的工匠一陣歡呼,可用于打鐵的熟鐵終于煉好了。
這一次煉制,起碼打造了一萬五千斤熟鐵,卻只花了不到一天的時間。
明朝時,在福建漳州,有最大規模的1立方米高爐,一次能出一萬斤鐵,這在當時已是頂尖水平了。而李嘯這次試驗性質的煉鐵,卻一下子就把產量提升了近三分之一,而時間卻縮短了一半不止!
其實李嘯還沒有讓這座高爐產能最大化,3立方米的高爐有效容積約為立方米,即使以較低的利用系數,比如~3計算,每天最少也能煉出將近6噸的熟鐵。
這種所謂“熟鐵”,其實并不是現代教科書意義上的熟鐵。李嘯前世學過的鋼鐵知識中,國際冶金界沒有生、熟鐵這種法,現代鋼鐵工業上,含碳量于%的國內稱熟鐵,國外稱純鐵,質地非常柔軟;含碳量在%-11%的叫做鋼;含碳量在11%以上的國內稱作生鐵,國外稱鑄鐵。
而在中國古代,以高爐直接從鐵礦石煉出來的稱作“生鐵”,以經過炒鐵爐炒煉的為“熟鐵”。這種“熟鐵”的碳含量,和炒煉時間成反比,炒得久,碳氧化得多,鐵的碳含量低,反之亦然,所以其碳含量能在1%-15%之間浮動,包含了現代意義上的“純鐵”和“鋼”。
所以古代中國,那種用柳木棍炒鐵的方法,也等于是在炒鋼。只不過工藝很難把握,炒出的成品以熟鐵和中低碳鋼為主,若是中了****運的話,能碰上一兩塊高碳鋼,這個概率,大概與彩票中獎差不多。
籠統的,鋼鐵產品中,碳含量低柔軟,高則脆、硬。中低碳鋼柔軟,用來制作刀劍則不鋒利,古人也把它視作“熟鐵”,只有高碳鋼的韌性、硬度、強度符合制作武器的需求,古人才認為那是“鋼”。
碳含量地高低決定了鋼鐵質地的軟硬程度。明朝時,低水平的鐵匠,可以通過鍛錘敲打,來現哪塊成品膠質熟鐵是高碳鋼。而高水平有經驗的鐵匠,在長期的打鐵生涯中,已煉就了一雙能夠分辨那是塊無甚大用的軟鐵,那塊是能制作寶刀寶劍的好鋼的毒辣眼睛。
顏均就是那種高水平的工匠,他觀察良久,然后用鐵鉗夾起一個怪物史萊克,把這只鐵質史萊克上上下下地看了一遍,一臉激動的神色,。
“李大人,您恁的厲害!這第一爐炒鐵就出上品精鋼,我顏均色打鐵三十年,都從未有過這般運氣!”
他經驗豐富,看得真切,這是塊相當不錯的高炭熟鐵,又韌又硬,可以打造成相當鋒利的刀劍。
李嘯微微一笑:“顏作頭,這不過是概率罷了,不足為奇。你試想,以前你在遼東時,你每爐能炒多少?我炒一爐又是多少?這么多鐵,工人們從炒鐵爐里夾出來的有先有后,鐵也就生熟不等,從熟鐵到高碳鋼都有,總能碰上幾塊好鋼!
顏均恍然大悟。自已以前炒鐵時,是先將生鐵捶成碎片,和木炭一起放入比這個得多的炒鐵爐里,然后風箱從爐子頂上鼓風。
因為鼓的是冷風,要燒許久,生鐵方可融化,再拿棍子攪拌,直到鐵凝聚成團,最后取出鍛打擠渣。
這樣一次不過炒幾十百多斤鐵,而李大人的炒鐵爐,直接用高爐煉出的鐵水,一次試驗性質的炒鐵,便是一萬五千斤,相當于以前炒百多爐的鐵,從這爐熟鐵中,得到幾塊精鋼,實在不值得驚訝。
要知道,李嘯這種高爐出來直接進炒鐵爐的冶煉方式,只在一些明朝當時的特大型鋼鐵工坊才有實行,顏均原先所在遼東鐵嶺紅印山鐵場,還是那種最為原始的融化生鐵冶煉熟鐵的作坊式的鐵場,自然得到精鋼的機率極低。
“李大人,您看好了,我給您打出一柄寶劍來!”顏均看著這塊高炭鋼,看喜歡,不覺已是手癢。
李嘯笑道:“好,今天天時已晚,各位也辛苦了,先去休息吧。明天打好后,我再來欣賞下顏作頭的鍛打手藝。”
顏均忙道:“大人,這樣吧,我等先把其余鐵塊趁熱打成鐵錠入庫,再去休息不遲。”
李嘯點頭同意,這時,一眾工匠們,紛紛把那些膠鐵史萊克,粗粗打制成熟鐵錠,然后按品質的不同,分放入不同的倉庫中,以備日后使用。
次日天剛放亮,在一眾工匠興奮的叫喊聲中,顏均開始鍛造寶劍。
他高興地夾起精鋼,先放到火上燒得通紅,再用鏨子敲下大約四斤重的一塊,便就其放到鐵砧臺上,用精鍛錘敲打。
顏均與另一名工匠配合,一個夾鐵,一個揮錘,精鋼很快被鍛錘敲成了薄薄的一片,隨著溫度降低,鋼鐵燒透的金紅色漸漸消退,顏均又把它放到鍛爐上燒得紅熱,拿鏨子敲了中間幾下,鐵鉗一用力,就從中間折彎了疊在一起,再放到鍛爐下敲打。然后鐵片再次被敲薄,再次折疊,冷了就放到鍛爐上加熱……顏均這種反復折疊鍛打的方式,就是所謂的制造百煉鋼。
這種方法里,指每回爐加熱一次叫做一煉,回爐百次稱百煉。當然,真正要達到百煉的程度,是相當少的,可以基不存在,因為所花的時間與精力成實在太高。在明朝,一般普通士兵的刀最多打個1煉,甚至只有7-8煉,而將官的刀也只有-3煉,只有高級將軍的刀才有5煉以上。
看到顏均這般沒效率地作業,一旁的李嘯卻在想,以后一定要改進鍛冶的作業方式,這樣的憑人力敲擊的生產方法,實在是太慢太沒效率了。
現代工業中,由于有電力裝置和車削機床可用,那些金屬加工廠的效率與現在的明朝工匠相比,兩者的效率,可謂一個天上,一個地下。當然,李嘯沒那事能自已電,他想到的辦法,便是使用水力鍛錘。
如果能成功導入每分鐘敲擊6至1下水力鍛錘裝置,李嘯可以保證,比現在的人力敲打,效率至少提高十倍。
顏均打制得很辛苦,整整花了六個時辰,總共十二個時的時間,到了深夜時分,換了多名工匠輪流打制作業,才總算把這把5煉的寶劍,打制成型。
寶劍成型后,顏均隨后開始淬火,他穩穩的平夾劍身,只把劍尖和兩側的刃部浸入水中,一陣白霧滋滋響著騰起。這種淬火方式為局部淬火,這樣就只有鋒刃部經過淬火變硬,劍脊仍然相對柔軟,這樣就得到了外硬內軟的寶劍。
顏均這樣做是很有道理的,因為鋼件經過淬火,從金相學上看,維氏硬度4左右的奧氏體,轉變為1左右的馬氏體,簡單的,就是劍刃變硬了,而劍身卻依然相對柔軟,這樣的寶劍在斫擊時,比淬火的劍更具彈性,更加鋒利,而且不易斷裂。
“真是好劍!”
在一眾工匠的驚呼聲中,顏均頗有些洋洋得意地看著手里這把青光瑩瑩流光盈彩的好劍,只見那寶劍上云紋若隱若顯,如流水、如星漢,寒光閃閃、青氣盈然,讓人望之心醉。
李嘯見得顏均打制出來這般好劍,心下亦是極為喜歡。
他從一旁笑吟吟地遞把一個上好精銅睚眥紅纓劍柄,連同鮫鯊劍鞘,一同遞給顏均。
原來,在顏均打制寶劍時,李嘯便已令人從單縣縣城買回這個在當地最好的劍柄與劍鞘。
顏均笑著接過,很快把劍柄安裝牢固,然后他反復用砂輪打磨劍刃,給寶劍開鋒。
終于部制作工藝完成,顏均將寶劍裝入李嘯遞過來的鮫鯊劍鞘,插劍入鞘,恭敬地將劍遞給李嘯。
“咝!
李嘯右手一拔,在輕微的劍嘯聲中,將寶劍拔出一半。
他看到,這把寶劍青瑩如玉,用手撫摸,刀面竟如少女的肌膚一般,滑柔如緞。
李嘯屈指向劍脊上輕輕一彈,便聽得“錚”的一聲龍吟之音,裊裊方散。
“真真好劍,顏作頭辛苦了。以官之意,便將此這上品青鋒,命名為龍吟劍吧!崩顕[笑道。
顏均抹了一把滿臉的汗水,大笑道:“只要大人喜歡,取什么名字都好!
(多謝影孑冷風的月票,感謝支持)(未完待續。)8
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