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第45章:铁是怎样炼成的

刘璎有个疑问一直解不开,那就是古人是如何生产出熟铁的?现在廖凯的冶铁工场开工了,他终于看到了熟铁是怎么炼成的了。他不得不惊叹古人也不简单,也是有智慧的,虽然古人对钢铁成分的理论研究没有搞得很明白,但是在实践中也摸索出钢铁的基本分类和特点,并且摸索出对应的冶炼方法。

很粗略地说:含碳量高是生铁,含碳量低的是熟铁,介于二者之间的就是钢。

上面这句话太粗略了,但是对于外行科普还是很明了。

在炼铁的炉窑里,铁矿石与煤炭混合在一起烧,达到铁的熔点后,矿石里的铁就融化了,去掉渣滓就剩下铁了。这个铁水凝固成铁块就是生铁。

古人的冶炼办法很简单,刘璎一看就明白了。

刘璎看到两个工匠抬着一个容器到出铁水的口接着。融化的铁水流到容器里。

这个容器的样子像个极粗苯的盆,里边的口径大约一尺,外圈有两尺多,就是壁厚特别厚的一个盆。制造材料当然是耐火的,不能被铁水冲垮。其大小要两人能够抬着走,大了肯定抬不动。所以它的容量就是几十斤的铁水,不会太重。

这个古怪特别的容器就是生产熟铁的装备了。作为懂得一些工业知识的刘璎来说,这东西就类似于现代的炼钢转炉,原理相同,就是技术太原始了。为此我们可以把它叫做“土转炉”吧。

看到这里,刘璎恍然大悟,原来古人有这样的方法。

下面还有工序,刘璎按自己的知识猜测,下面应该是氧化过程。

刘璎看到操作的匠人都身上盖得严实,有厚布围裙、上衣、手套、帽子,脸上也蒙着布。他看那个装铁水的盆,就是土转炉,里边的铁水噼噼啪啪的爆出火星,向外喷射。

“小孩子,这有什么

好看的?离远点,小心烫伤你!”

一个工匠抓着刘璎的胳膊就往旁边拉。刘璎知道他是好心,所以也没反抗,顺从地跟着退到边上。

工匠没有发火是知道这个小孩是廖爷的跟班,但是不知道名字。能在廖爷眼前的人都是亲信,他看廖爷的面子他们不敢失礼。

两个匠人抬着土转炉到一个专用工位放下。这处“专用工位”立着一段木板矮墙,墙后有个一尺高的台阶,一个工匠站在木板后的台阶上,在木板墙上方伸出手里拿的长长的棍子。不是木头棍子,是铁棍子。去搅动土转炉里的铁水。这一搅动则火花暴起,向四周喷射。

他们的服装和木板墙都是阻挡火花的,防止烫伤。

搅动的越快,火花飞蹦的越激烈,好似铁水沸腾了。

经过一段时间,搅动引起的火花越来越少了,这道工序就完成了。滤掉渣滓,铁水倒入模具(地面上开的沟槽),铁水降温固化后变成铁块。这铁块就是需要的产品:熟铁。

刘璎终于知道了,古代的熟铁就是这样炼成的!

古人得到了生铁和熟铁,然后才是钢。

由上面的过程可知,古代的钢铁产量极低。

生铁每次产量是一个炉窑的容量,此时的炉窑水平一般是一两百斤。熟铁每次产量是一个土转炉(盆)的容量,一次几十斤。而钢每一次产量就是匠人捶打的那一小块,只有几斤。

产量的确很低,非常低!现代里说钢产量有多少万吨,在古代是多少斤。铁器因数量少而珍贵。铁又是制造武器的原料,并且获利高,因此官府要控制,于是就有了官府专卖。

相比较而言,生铁产量最大,成本最低,价格最便宜。熟铁次之。钢产量最小,成本最高,价格也最贵。

看了炼铁的过程就可以知道,这

时候的铁制品不但产量小,质量也不会高。可是古代也不是没有好钢啊,我们经常在历史故事中看到有名的宝剑、宝刀,那都是用百炼钢制造的,但是非常稀少而且昂贵。

例如三国故事里曹操命人制作了五把宝刀,竟然耗时三年!还有些故事说,著名的宝剑竟然是工匠用了毕生的时间和精力制成。这些刀剑都是价值连城,堪称无价之宝。

古人耗费这么多时间,所追求的就是钢的质量。一是硬度强度,二是杂质少,金属内部质地均匀。这就需要无数次的锻造和测试。因为缺少理论指导,一切都靠试验,一次一次的试,还经常走回头路。所谓回头路就是品质下降了,前面都白干了,重头再来。

像没头苍蝇一样的乱撞,不知道那一次运气好,只是凭着匠人的执着之气。这种干法哪能时间不长呢?用毕生精力造出来一把宝刀的是幸运者,失败者必然更多,否则那宝刀就不值钱了。

……

廖凯看到刘璎对冶铁有这么高的兴趣,他也是有点奇怪,是不是小孩子对新鲜事都感到新奇呢?他自己也很忙,这么想一想也就算了。他还特意对刘璎吼了一嗓子:“小英,靠边点,别添乱,小心我揍你!”

展七雄很有眼色,拉着刘璎到一处安全的角落,并告诫他不要乱跑,说铁水烫人可不得了。

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