我在古代搞科研 完结+番外
时间:2023-05-28 来源: 作者:晴空之下
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。”
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“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。”
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“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!
第二天一早,宁非半梦半醒地爬起身,迷迷糊糊去厕所解手。路过客厅的时候,他忽然感觉有什么不对,猛一抬头就瞥到窗外黑压压挤着一群人头,吓差点尿意崩裂。
宁锯子:……卧槽略惊恐啊!
宁非打开门,果然在路边蹲着的都是铁匠坊的人。
他们倒也乖觉,都蹲坐在院子外静静等候,一个挨着一个整整齐齐,也不知道等了多久。
宁非:“你们都不睡觉吗?”
木东来站起身,脸上略带惊惶:
“是扰了矩子休息吗?我等这就回去。”
说着,他就踢了旁边的徐进一脚。
“走走走,都说不让你们在这儿挤着,咋就不听话!?”
徐进也很委屈。
“我昨天晚上听得有点不明白,想了一晚上都睡不着,这不想等早上矩子醒了再问一问。”
“再说师父你不也来了?”
宁非看了看天,其实天已经快亮了,按照牛背山这边的时间算,其实已经不算早,坞堡里的人都出来干活了。
他抹了把脸,示意众人先进来,自己去小厨房洗漱更衣。
他出来的时候,克雷已经把早餐送了过来。
矩子套餐是一杯羊乳,一碟野菜,以及一个粗粮馒头。
最近“宁家作坊”的货物卖到飞起,宁锯子狠狠赚了一笔大的,倒是有余钱给宗门增加些主食。
他一抬头,问小会议室中的众人:“你们都吃早饭了吗?”
听他这么问,小孩克雷反应最快。
他瞪着铁匠坊诸人,不无警惕地说道:“你们要吃就去食间,这是牛婶子给矩子做的!”
众人哪还好意思留下,纷纷做鸟兽散。等掐着矩子用餐完毕,铁匠坊诸人又整整齐齐坐了回来,比坞堡里的羊群还乖觉。
宁非觉得这样不行。学生缺课太多,几乎没有基础,只讲理论人家不可能动。
“这样。”
他摸了摸下巴。
“我们先按图纸砌出来个炼焦炉和炼铁炉。你们实际上手操作,试过几次就懂了。”
听他这样说,众人欢声雷动。
铁匠坊本来就是手口相传,以前老师傅也是这样带徒弟的,有悟性的看一遍就能明白不少。
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于是这一天,沉寂了许久的铁匠坊再度热闹了起来。墨宗弟子的动手能力堪称强悍,宁非只是指导了几句,众人就利用现成的材料搭出一个简易的炼铁炉,然后用一个已经废弃的火窑改造成炼焦窑,并且成功试制出第一批焦炭。
“矩子,入料吗?”
,木东来站在高炉的入料口旁,手略有点抖。
这不是他第一次开炉炼铁,他这半辈子都活在炼炉边,从不曾像今天一样心情紧张。
“放吧。”
宁非点头。
“注意观察炉内铁水的高度,快满的时候就开始放,不要等到全部没顶。”
“好哩!”
出料口附近的徐进应了一声,然后朝柳铁比划了个手里,高大的汉子马上开始鼓风。
余下的人都围在附近,一眨不眨地看着三人炼铁。热度很快就蹿升了起来,每一张脸上都沁满了汗珠,衣服很快被汗水湿透。
但没人在乎。汗多了就抹一把脸,热急了就出去外面抓口雪吃,饭食都是众人轮流去食间领的,大家轮换着鼓风箱,一刻不停,眼中都似有火焰在燃烧。
终于,徐进再一次凑近了出料口,然后惊喜地叫道。
“可以了!要放铁水了!”
然后,他小心翼翼拨开了炉缸的开关,下一刻,通红的铁水奔流而下,如泉涌般淋在炉底下方架着的熟铁料上。
“转!快转动熟料!”
宁非提醒道。
“好嘞!”
木东来马上抓起把手,抡圆了胳膊开始转动熟铁,一边转还用铁锤敲打,务必让铁水浸得更加均匀。
他觉得自己大概是用上了毕生的力气,每一下都像是敲在心上,与呯呯跳动的胸口同频。
钢!
他们的钢!
他们墨宗的灌钢法!
他木东来有生以来,亲手打出来的钢,一定要成功!
敲到最后,木东来已经泪流满面,手腕微微发抖。
徐进抢过了他的锤子,一下一下的砸,同样眼眶发红。
之后,这场打铁变成了一个仪式。一个人累了就换另外一个,打铁锤在每个人手中流转,不知道多少次敲在铁料上,每一下都铿锵有力。
宁非默默退了出来。
实际上铁敲得差不多了,再敲也只是浪费时间浪费人力。
他尊重这种悲情,对于一群执着于提升技术的匠人,他们是配得上钦佩和敬意的。
“矩子哥哥,你不让他们停吗?”
跟出来的小孩克雷一脸嫌弃。
男儿有泪不轻弹,哪有一边哭一边干活的?像他待的木工班就不会这样。
宁非正抬头看天,闻言低头笑看他一眼。
“停?为什么要停?”
他忽然长舒了一口气。
“能一直做自己喜欢的事,是最幸福不过的事。这种安稳和满足,只有体会过的人才明白。”
克雷不太明白他话里的意思,但矩子哥哥的微笑他记住了。
多年以后克雷回想起来,才忽然明白,那种情绪叫做欣羡,还有对往夕时光不可再回的怀念。
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第77章
最后的最后,铁匠坊众人用墨宗史上第一块精钢锭,打了一把锤子送给他们的矩
子。
收到锤子作为礼物的矩子:……诶,不是,什么意思?
这玩意不是你们铁匠坊祖传的定情信物么?!
宁锯子觉得他很有必要调整一下铁匠坊的产品线,他费这么大力气搞灌钢,可不是让他们造锤子的!
“也不是造锤子。”
木东来抓了抓乱蓬蓬的头发,熬夜的两只眼睛通红,显然还没从成功的激动中回过过神来。
“这是我们铁匠坊的传统!每次有新的方子成功,铁匠坊主就要做一把铁锤交给矩子作为念想。”
念想?
宁非摸了摸下巴,实在不明白这有什么好念想的,难不成岳万峰是觉得自己会子孙万代,一代一代传下去将来开个冶金博物馆当文物么?
呵呵,不排除这种可能啊。
“那你们准备造什么?”
听到这个问题,木东来马上挺胸。
“矩子让我们造什么我们就造什么!大家伙都等着矩子的吩咐,随时都能上工!”
莫说是随时,铁匠坊众人是巴不得马上就开炉烧火。这种从未有过的锻造之法已经彻底征服了所有人,高炉、铁水、灌淋渗铁,一切都是新鲜的,恨不能自己亲自上手操作一番才过瘾。
可没有矩子的命令,铁匠坊是不能轻易开工的。之前是有先代矩子的遗命,常山在入山之前,曾要求铁匠坊全力仿制龙泉剑坊的百炼钢,后来他因事故去世,这条命令这也被执行了下来,众人都希望仿制百炼钢能给宗门带来收益。
但是现在,他们不需要百炼钢了,再也不需要仿制别人,宁矩子教授给他们的办法更加强大!
昨天出钢的时候木东来有测试过,这种铁料很神奇,因淬火料的不同而产生不同的属性。若是用盐水淬火后质地坚硬可比生铁,若是用猪油淬火,则会钢体柔韧不易折断。
坚硬者可制兵器,锋利无匹,柔韧者可做铠甲,刀砍不穿。
一种铁料,竟然能刚柔并济,任凭匠人发挥,与之前他们锻造出的任何一种都全然不同,即便是闻名天下的龙泉剑坊也不敢说能造出这样的宝贝!
得出这样的结论,当时留在工坊中的众人都心潮澎湃,恨不能冲出去大吼几声以抒发心中的畅快。
原来这就是钢!这才是钢!这才是只有他们墨宗能造出来的钢!
只恨没钱没关系,不然搞把龙泉剑坊的宝刀拼一下,看看到底谁才是天下第一的铁匠坊!?
想到这里,木东来实在是有些手痒,忍不住朝宁非拱了拱手。
“矩子,我们接下来造什么?”
“先打一把兵器吧。”
宁锯子摸了摸肚子。
他远在天边的暮野兄也不知道还记不记得九凌湖的约定,也是时候提醒他一下了。
“就这个。”
他从怀里摸出来一卷桦树皮,上面画着一件略奇怪的兵器。
是一把刀,刀身细长狭直,小镡,长柄,类似于时下的剑,却是单刃,刀头横直无弧度,风格十分硬朗。
“这是什么?”
木东来看了半天也没看出个所以然。这种似剑非剑,似刀非刀的物事,倒是有点像前朝用的环首刀。
不过环首刀刚硬有余,却容易折断。自从龙泉剑坊造出了百炼钢,环首刀便越发向砍刀的方向发展,用厚度和宽度抵御脆性,这样窄刃的刀身已经很少见了。
“是横刀。”
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宁非把那张桦树皮铺在桌上,给众铁匠细细讲解。
“说起来,也算是环首刀的改良版,主要材料要用到我们刚刚制得的钢。”
少年细白的手指定格在刀身。
“这里的长度和环首刀差不多,以熟铁为外皮,中间夹精钢。刀柄要加长一些,让使用者可以两只手握住。”
“重要的部分在于刀体。刀体的精钢要把含碳量控制在1%,这个硬度我们要一点点实验,确定究竟浇多少生铁才能在保证韧性的情况下,尽量接近硬度最大值。刃口要用到你们之前说的淬火工艺,盐水和猪油结合起来,要保证破甲率,还要刀身不变形,不断裂。”
“除此以外,刀身的反复折叠锻打也很重要,所以我之前强调要合理控制碳含量就是关键点,在1%能保证钢料韧性,可以多次反复折叠锻打,包钢夹钢及覆土烧刃等后续工艺才能实现。”
“这样造出来的刀,刀身有层叠烧刃后的波浪纹,可斩甲过三十扎,吹毛利刃,突刺劈砍无往不利。”
宁锯子拉拉杂杂说了一大堆要求,众铁匠的眼神却是越听越明亮,一个个像是有火焰在烧,斗志喷薄欲出。
没人觉得这么繁琐的工艺麻烦,技术却复杂,工艺越繁琐,那便越有可能做出神兵宝刃!
天下的铁匠,谁不梦想着能打造出一把干将莫邪青史留名?即便是前朝大匠师因为铸造凶兵“藏罡”而殒命炉前,如今依旧有人将他奉为前辈大能,只因“藏罡”一剑足以流传千古。
以前墨宗铁匠坊是苦于不知道怎么烧,现在矩子把方法都给他们递到跟前了,不动手的岂不是傻子?!
一声令下,铁匠坊全员都像是打了鸡血,开始不眠不休地投入到火热的工作之中。
一个改造的高炉不够分,连吵了两天众人都觉得浪费时间,索性想办法各起炉灶,反正后山有矿料可以自己挖,一人一个炉子,谁都不妨碍谁。
可即便这样,高涨的工作热情还是不能解决全部的问题。
比如人人都想亲手锻一把横刀出来,每个人对配方和火候都有自己独特的见解,别看铁匠坊的人在宁非面前不吭声,私底下可是谁都不服气谁。
可拉风箱倒原料的活计总得有人干,老哥一个可忙不完填料和放铁水,不会迷魂术,就要找两个人帮忙。
前期因为配比的事,有好几个师兄弟都红了脸,最后还是宁非把人劝开,强行规定了一套工艺流程。
他是拥有过私人实验室的男人,研究员和工程师的矛盾他太明白了,工程师就烦一拍脑门就画大饼,总觉得这些饼都是土里掺屎,根本不合实际。
现在铁匠坊众人也是一样,都觉得对方说的那套行不通。所以干脆就各玩各的,然后按照排班轮流打杂帮下手,正好还能给矩子实验一波生铁渗料的配比。
别说,这样一分配,研发的进度一下子快了许多,第一批锻造好的横刀纷纷出炉,摆放在一起气势磅礴,有种凛然的杀机。
宁非恍然回到了某个历史中繁华靡丽的年代。
长安不夜,万国来朝,靠得就是腰悬横刀的铁甲将士,创立了波澜壮丽的王朝盛世。
可在他的时代中,唐横刀的技艺近乎失传,只能从历史文字中,或是异国存物隐约窥见曾经的风采。
他原本也只是参照史书上零星的记载和考证,混合他个人的理解给墨宗匠人描述,没想到的是,铁匠坊众人竟然真的造出了一模一样的实物!
暗中咽了咽口水,隐形唐刀粉的宁锯子假装一脸镇定。
此时他正站在铁匠坊的外院中,面前一排近乎同样造型的横刀,每把刀上都刻有工匠的姓名。
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