第四十章 可锻铸铁
按照后世的标准，由铁水直接冷却形成的白口铁，除了当做炼钢的原料，并不具备实用的价值。王延兴浇铸许多生铁锭，除了要拿回泉州展示成绩外，也是准备用来炼钢。只不过他能用的炼钢的法子，既不是平炉、也不是转炉，更不可能是电炉，而是苏钢法。
在反射炉中，将生铁块置于熟铁片扎成的铁饼子上空，因为熟铁的熔点高达一千五百度，而生铁的熔点不过一千一百来度，所以，随着炉温的上升，生铁块由黑而红，由红而白，最终化成一滴滴的铁水往下滴时，熟铁片虽然已经被烧成了亮白色，却依旧还是一片一片的样子。铁水顺着铁片之间的缝隙往下流，一边下流，一边和铁片发生冶金反应。
在反应中，生铁中的碳，一部分被烧掉，另一部分则被渗透到熟铁中去，等生铁尽数化成铁水。滴落渗入熟铁片盘后，再保温一段时间，生铁和熟铁中的碳含量得到了较好的中和，一起成为了产量和品质都还过得去的钢。
当然，这个不错，只能是跟同期的钢质相比。毕竟这种冶炼的过程，并不可控，冶炼完成后，得出来的钢的含碳量，也没办法检测。
只能取样做力学检查，间接来表现：将每次练出来的钢，取样，用锻锤打成薄薄的长条，再退火后，检查它们的韧性。含碳低的钢的韧性会相对好一些，反之，刚性会较好……
想做刀剑、甲胄，自然是要用中碳钢或者高碳钢为好。可烧了五十多个熟铁饼子之后，偏偏就是有一大半是低碳钢。
可又能有什么办法呢？
低碳钢就低碳钢吧，比生铁总要好！
自我安慰了一番之后，心里又叹了口气：哎，也许多练练，能熟能生巧吧！王延兴将选拔、培养熟练的苏钢法的工人的任务交给章大炉处理后，把精力转移到了另一个课题之上：可锻铸铁。
可锻铸铁名为可锻，其实并不能用于冷锻加工，只是比灰口铁有更好的韧性罢了。它由白口铁进行高温石墨化退火而来。因为有接近钢的性质，是一种性能相当不错的铸铁。在后世的汽车工业中，就用到许多可锻铸铁作为结构件。唐代当然没有汽车业这个吃钢材的大户，唐代消耗铁器最大的行业是军事。王延兴准备用可锻铸铁来制备军器。当然，不是用来制作刀剑，而是用来制作甲胄！
只是，在没有温控设备的这个年代，想要实现高温石墨化退火，并不简单。要判断炉温，只能通过观察铸件的颜色来大致地判断。
先用铁水浇铸出百余片32开书页大小的薄薄的铸铁片，用耐火转托盘盛好，放入发射炉中，随着火力的逐渐加大，炉内温度渐渐升高，铁片的颜色也渐渐地由暗红，变为赤红，再转为橙黄色，当温度再进一步身高，橙色有趋淡的变化的时候。这个时候，铸件的温度也到了大约900多度。
这便是高温退火所需的温度，维持这个火力，让它们保持橙黄色的状态。当然，木炭的热值不高，需要不断地添加燃料，炉内的温度也会上下起伏波动，所以，退火的效果自然不能跟后世相比。
这种状态，要保持一天一夜。然后，需要将反射炉的温度下降一些，让铁块的颜色变成红色，也就是大概700多度的样子，再保持一个白天，然后就可以出炉冷却了。
算着时间，王延兴过来查看退火的效果。炉头连忙从炉中取出几片已经摊凉的铁片。
看着这些黑漆漆的铁片，罗二和章大炉脸上露出疑惑的神色，他们仅有的热处理的经验，都来自于王延兴的演示，完全不理解。为何要将已经铸好的铁片再丢进去烧烤？而且，一烧便是两天一夜。不说其他，单是这耗费的木炭可就不是少数。
只是之前被王延兴展现出来的手段所慑服，不敢出言质疑。只能依照王延兴的吩咐，将这些其貌不扬的铁片收集起来，呈给王延兴。
看着两个人脸上藏不住的疑惑，王延兴装作没看见的，件起其中的两片，对敲了敲，发出叮叮的脆响，震去面上的浮尘，露出乌青的表面，问道：“你们觉得，某要制作此物为何用？”
两人看了看那铁片的大小，觉得像是菜刀，却没有柄，说是锄头，却没有孔，齐齐地摇了摇头：“某等不知！”
看他们不解，王延兴想跟他们直说，可心中其实也是有些不太确定这次退火到底成不成功，便说道：“那试试便知晓了！”
说罢，王延兴让一旁的杂工找了两块木头，将铁片架在上面，对身侧的朱彤说道：“大个！来！用横刀扎一下，看着用多大的力气才能扎透。”
用横刀扎一下？哦！原来衙内是打算制作甲页！
朱彤也喏了一声，跃跃欲试地看了看这铁片，也就一寸不到的厚度，估摸着应该不太难，拔出横刀，噌地一下朝铁片中央位置扎了下去。
叮……一声金属撞击声下，明显地看到横刀的撞击下，那铁片被压得往下一沉，随着朱彤收力，竟又回复到原状。朱彤有些吃惊地提起横刀，却发现自己这随意的一扎并未能扎透铁片，而只是在上面留下了一个小坑……
朱大个的力气是大家都有所见的，他看似随意的一下，力气不会太小，竟然没有扎透？看来，这次的退火试验是成功了。用这铁片做甲页，应当是够了！
王延兴面露喜色，再次吩咐道：“再用力一些！”
朱彤正在为自己的失手而懊恼呢，闻言再次提起横刀，双手握住刀柄，重重地扎了下去。这次朱彤用足了力，在大力之下，那横刀径直切入铁片，刀尖从铁片背面贯穿而出。可才露出个刀尖，就被卡住，无法前进。
这算是扎透了吗？朱彤可不这么觉得。若是在战场上，这也就是点皮外伤，跟刮擦一个级别，要制敌于死地，至少得穿过去五寸或者一尺才行。
他手上再一用力，将横刀往下压，铁片也被明显压弯了，刀尖却依旧被卡得死死的，没有多透出来一份。
一时间，他有点恼了，用脚踏在铁片上，试图将横刀抽出来，抽了一下，竟然也没有抽动！这刀卡得竟然这么牢？他心里暗暗吃惊，脸上却挂不住了。
他脸上一抽，两个脚都踩了上去，双手握着刀柄，往上猛提，却依旧没有动作。不得已，只能前后摇动，摇了几下，才将横刀拔了出来。拔出之后，又要再扎。
王延兴止住了他：“大个不要扎了，再扎，可要伤到横刀了！”
朱彤脸上一红，停了下来：“衙内！不是某力气小，是这铁片子着实太结实了些！”
“结实才好！”王延兴一脸欣喜道，他捡起被朱彤戳坏的那片甲页和手中那片尚好的甲页，扬了扬，“我正想，要不要把这两片给你，好让你衬在你的甲上呢？”
朱彤登时将适才的不忿丢到一边，大喜地伸出手来道：“那好啊！衙内，可不要骗我！”
看到朱彤这小孩子般的性格，王延兴也是不禁莞尔。不过，也由不得朱彤不欢喜，铁甲可不是一般兵士所能拥有的。
他虽然身为牙兵，也配有锋利的横刀，可身上所穿的甲，也不过是硬皮甲罢了，防一防流矢还行，要遇上横刀猛刺，那也就是个聊胜于无的东西，可若有了这甲页增强，那效果可就不同了。
一旁的胡茂见状，眼盼盼地看过来，明显也是动心了，他弱弱地说道：“衙内，我也有横刀，让我也试试铁甲好不？”
王延兴一听，乐了，可他还没答话呢，朱彤就开腔了：“你这贼猫儿，一边去！就你那力气，还是省省吧！”
胡茂撇撇嘴，知道自己的力气却是比不上朱彤这大个子，可他也不灰心，作势要再说。
王延兴心情大好地说道：“猫儿不要担心！我这次试做这些甲页，本来就是要给你们用的。”王延兴将手里的两片甲页先递给朱彤，“这两片，你先拿着。再留下十片做后续的测试，其余的，罗大匠，你安排几个人，将甲页用沙子擦干净，然后给邹都头送过去吧！让他安排这些甲页的用途！”
这边，罗二依言安排了两个杂工，将剩余片甲页拿去清洗，王延兴拿了十片了，让胡茂包好，叫上章大炉，一起去实验室。
这样整出来的甲页材质到底如何，单凭这么戳一下，只能形成一个能用和不能用的定性的结论，具体的性能如何，还是要通过力学实验来进行测定。当然，就现在这样的条件下，所谓力学实验所能形成的结论，也只是一个粗略的的结果。
王延兴更在意的是，他想要让更多的人，能形成一种通过实验来分析材料性能的思维，学习以数据来说话的方式。
可惜的是，每个人的悟性是不同的，对试验、数字的兴趣也是不同的。那二十几个奴婢中，数学还能过得去的，也就是四个人，在其中挑了一个性子沉稳一点的，叫王忠亭，再搭一个成绩一般，不过字写的还可以的王忠选，协助章大炉和王延路一起做试验，做记录。
只是王延路还要掌管铁场的后勤，事务本来就多，这实验室的事，也只能是暂时兼顾。
无奈之下，王延兴把希望放在了十四岁的王忠亭和十二岁的王忠选身上，就是不知道，自己有没有耐心，等他们慢慢地长大……
冷眼看着，两个小孩用钢锯一点一点地将铁片锯成等宽的条状，然后分别装到粗糙的仪器上进行测试。然后再将数据填写在表格中……
两个小孩都很卖力，虽然他们还不懂自己所做的事情的意义所在，确是足够的认真。
暂时，也只能先这样了。
第一项是硬度测试，将金刚石镶嵌在测量头上，再将测量头压在试件上，再在测量头上加上配重，测量头被压住下行的距离，经过杠杆连接杆，放大到一侧的测表的刻度上，刻度的变化值，便记录下来，作为这个试件的检测值。随机挑选三个位置测量后，取平均值，便是此次检测的硬度值了。
第二项检测值，是抗剪强度，用的是加了不同配重的摆锤撞击固定的试片，以弯折、断裂所用的配重重量作为抗剪强度的测量值……
第三项是新加进去的，拉伸试验。试片一头被粗实的环扣安装在铁质基座上，另一头，也用环扣连接在卡扣上，再将配重加在一比十的杠杆的一头，再将配重端的重量与位移量记录在卷筒上，便可得到拉伸曲线。当然，铸铁的韧性很差，记录曲线也没有意义，只需要记录配重量就可以了；可对钢来说，这个曲线的意义却很大。
好吧……其中的意义，跟这帮人现在说不清楚，先让他们生搬硬套地做试验，记录数据吧。
守着他们将这次的试片的三个试验各做了一遍，过程中也没有出现大的疏漏，便拿了数据跟之前的灰口铁和几次的苏钢样本的数据做比较，跟自己的预想差不多。便点了点头。
看着王延路将记录整理好，又吩咐章大炉便按照这个方法再浇铸一批甲页，观察这种工艺是否稳定，然后就见罗二快步小跑过来：“衙内！邹都头求见！”
回到唐末当皇帝章节列表
请收藏本站：https://www.ddxss.cc。顶点小说手机版：https://m.ddxss.cc
在反射炉中，将生铁块置于熟铁片扎成的铁饼子上空，因为熟铁的熔点高达一千五百度，而生铁的熔点不过一千一百来度，所以，随着炉温的上升，生铁块由黑而红，由红而白，最终化成一滴滴的铁水往下滴时，熟铁片虽然已经被烧成了亮白色，却依旧还是一片一片的样子。铁水顺着铁片之间的缝隙往下流，一边下流，一边和铁片发生冶金反应。
在反应中，生铁中的碳，一部分被烧掉，另一部分则被渗透到熟铁中去，等生铁尽数化成铁水。滴落渗入熟铁片盘后，再保温一段时间，生铁和熟铁中的碳含量得到了较好的中和，一起成为了产量和品质都还过得去的钢。
当然，这个不错，只能是跟同期的钢质相比。毕竟这种冶炼的过程，并不可控，冶炼完成后，得出来的钢的含碳量，也没办法检测。
只能取样做力学检查，间接来表现：将每次练出来的钢，取样，用锻锤打成薄薄的长条，再退火后，检查它们的韧性。含碳低的钢的韧性会相对好一些，反之，刚性会较好……
想做刀剑、甲胄，自然是要用中碳钢或者高碳钢为好。可烧了五十多个熟铁饼子之后，偏偏就是有一大半是低碳钢。
可又能有什么办法呢？
低碳钢就低碳钢吧，比生铁总要好！
自我安慰了一番之后，心里又叹了口气：哎，也许多练练，能熟能生巧吧！王延兴将选拔、培养熟练的苏钢法的工人的任务交给章大炉处理后，把精力转移到了另一个课题之上：可锻铸铁。
可锻铸铁名为可锻，其实并不能用于冷锻加工，只是比灰口铁有更好的韧性罢了。它由白口铁进行高温石墨化退火而来。因为有接近钢的性质，是一种性能相当不错的铸铁。在后世的汽车工业中，就用到许多可锻铸铁作为结构件。唐代当然没有汽车业这个吃钢材的大户，唐代消耗铁器最大的行业是军事。王延兴准备用可锻铸铁来制备军器。当然，不是用来制作刀剑，而是用来制作甲胄！
只是，在没有温控设备的这个年代，想要实现高温石墨化退火，并不简单。要判断炉温，只能通过观察铸件的颜色来大致地判断。
先用铁水浇铸出百余片32开书页大小的薄薄的铸铁片，用耐火转托盘盛好，放入发射炉中，随着火力的逐渐加大，炉内温度渐渐升高，铁片的颜色也渐渐地由暗红，变为赤红，再转为橙黄色，当温度再进一步身高，橙色有趋淡的变化的时候。这个时候，铸件的温度也到了大约900多度。
这便是高温退火所需的温度，维持这个火力，让它们保持橙黄色的状态。当然，木炭的热值不高，需要不断地添加燃料，炉内的温度也会上下起伏波动，所以，退火的效果自然不能跟后世相比。
这种状态，要保持一天一夜。然后，需要将反射炉的温度下降一些，让铁块的颜色变成红色，也就是大概700多度的样子，再保持一个白天，然后就可以出炉冷却了。
算着时间，王延兴过来查看退火的效果。炉头连忙从炉中取出几片已经摊凉的铁片。
看着这些黑漆漆的铁片，罗二和章大炉脸上露出疑惑的神色，他们仅有的热处理的经验，都来自于王延兴的演示，完全不理解。为何要将已经铸好的铁片再丢进去烧烤？而且，一烧便是两天一夜。不说其他，单是这耗费的木炭可就不是少数。
只是之前被王延兴展现出来的手段所慑服，不敢出言质疑。只能依照王延兴的吩咐，将这些其貌不扬的铁片收集起来，呈给王延兴。
看着两个人脸上藏不住的疑惑，王延兴装作没看见的，件起其中的两片，对敲了敲，发出叮叮的脆响，震去面上的浮尘，露出乌青的表面，问道：“你们觉得，某要制作此物为何用？”
两人看了看那铁片的大小，觉得像是菜刀，却没有柄，说是锄头，却没有孔，齐齐地摇了摇头：“某等不知！”
看他们不解，王延兴想跟他们直说，可心中其实也是有些不太确定这次退火到底成不成功，便说道：“那试试便知晓了！”
说罢，王延兴让一旁的杂工找了两块木头，将铁片架在上面，对身侧的朱彤说道：“大个！来！用横刀扎一下，看着用多大的力气才能扎透。”
用横刀扎一下？哦！原来衙内是打算制作甲页！
朱彤也喏了一声，跃跃欲试地看了看这铁片，也就一寸不到的厚度，估摸着应该不太难，拔出横刀，噌地一下朝铁片中央位置扎了下去。
叮……一声金属撞击声下，明显地看到横刀的撞击下，那铁片被压得往下一沉，随着朱彤收力，竟又回复到原状。朱彤有些吃惊地提起横刀，却发现自己这随意的一扎并未能扎透铁片，而只是在上面留下了一个小坑……
朱大个的力气是大家都有所见的，他看似随意的一下，力气不会太小，竟然没有扎透？看来，这次的退火试验是成功了。用这铁片做甲页，应当是够了！
王延兴面露喜色，再次吩咐道：“再用力一些！”
朱彤正在为自己的失手而懊恼呢，闻言再次提起横刀，双手握住刀柄，重重地扎了下去。这次朱彤用足了力，在大力之下，那横刀径直切入铁片，刀尖从铁片背面贯穿而出。可才露出个刀尖，就被卡住，无法前进。
这算是扎透了吗？朱彤可不这么觉得。若是在战场上，这也就是点皮外伤，跟刮擦一个级别，要制敌于死地，至少得穿过去五寸或者一尺才行。
他手上再一用力，将横刀往下压，铁片也被明显压弯了，刀尖却依旧被卡得死死的，没有多透出来一份。
一时间，他有点恼了，用脚踏在铁片上，试图将横刀抽出来，抽了一下，竟然也没有抽动！这刀卡得竟然这么牢？他心里暗暗吃惊，脸上却挂不住了。
他脸上一抽，两个脚都踩了上去，双手握着刀柄，往上猛提，却依旧没有动作。不得已，只能前后摇动，摇了几下，才将横刀拔了出来。拔出之后，又要再扎。
王延兴止住了他：“大个不要扎了，再扎，可要伤到横刀了！”
朱彤脸上一红，停了下来：“衙内！不是某力气小，是这铁片子着实太结实了些！”
“结实才好！”王延兴一脸欣喜道，他捡起被朱彤戳坏的那片甲页和手中那片尚好的甲页，扬了扬，“我正想，要不要把这两片给你，好让你衬在你的甲上呢？”
朱彤登时将适才的不忿丢到一边，大喜地伸出手来道：“那好啊！衙内，可不要骗我！”
看到朱彤这小孩子般的性格，王延兴也是不禁莞尔。不过，也由不得朱彤不欢喜，铁甲可不是一般兵士所能拥有的。
他虽然身为牙兵，也配有锋利的横刀，可身上所穿的甲，也不过是硬皮甲罢了，防一防流矢还行，要遇上横刀猛刺，那也就是个聊胜于无的东西，可若有了这甲页增强，那效果可就不同了。
一旁的胡茂见状，眼盼盼地看过来，明显也是动心了，他弱弱地说道：“衙内，我也有横刀，让我也试试铁甲好不？”
王延兴一听，乐了，可他还没答话呢，朱彤就开腔了：“你这贼猫儿，一边去！就你那力气，还是省省吧！”
胡茂撇撇嘴，知道自己的力气却是比不上朱彤这大个子，可他也不灰心，作势要再说。
王延兴心情大好地说道：“猫儿不要担心！我这次试做这些甲页，本来就是要给你们用的。”王延兴将手里的两片甲页先递给朱彤，“这两片，你先拿着。再留下十片做后续的测试，其余的，罗大匠，你安排几个人，将甲页用沙子擦干净，然后给邹都头送过去吧！让他安排这些甲页的用途！”
这边，罗二依言安排了两个杂工，将剩余片甲页拿去清洗，王延兴拿了十片了，让胡茂包好，叫上章大炉，一起去实验室。
这样整出来的甲页材质到底如何，单凭这么戳一下，只能形成一个能用和不能用的定性的结论，具体的性能如何，还是要通过力学实验来进行测定。当然，就现在这样的条件下，所谓力学实验所能形成的结论，也只是一个粗略的的结果。
王延兴更在意的是，他想要让更多的人，能形成一种通过实验来分析材料性能的思维，学习以数据来说话的方式。
可惜的是，每个人的悟性是不同的，对试验、数字的兴趣也是不同的。那二十几个奴婢中，数学还能过得去的，也就是四个人，在其中挑了一个性子沉稳一点的，叫王忠亭，再搭一个成绩一般，不过字写的还可以的王忠选，协助章大炉和王延路一起做试验，做记录。
只是王延路还要掌管铁场的后勤，事务本来就多，这实验室的事，也只能是暂时兼顾。
无奈之下，王延兴把希望放在了十四岁的王忠亭和十二岁的王忠选身上，就是不知道，自己有没有耐心，等他们慢慢地长大……
冷眼看着，两个小孩用钢锯一点一点地将铁片锯成等宽的条状，然后分别装到粗糙的仪器上进行测试。然后再将数据填写在表格中……
两个小孩都很卖力，虽然他们还不懂自己所做的事情的意义所在，确是足够的认真。
暂时，也只能先这样了。
第一项是硬度测试，将金刚石镶嵌在测量头上，再将测量头压在试件上，再在测量头上加上配重，测量头被压住下行的距离，经过杠杆连接杆，放大到一侧的测表的刻度上，刻度的变化值，便记录下来，作为这个试件的检测值。随机挑选三个位置测量后，取平均值，便是此次检测的硬度值了。
第二项检测值，是抗剪强度，用的是加了不同配重的摆锤撞击固定的试片，以弯折、断裂所用的配重重量作为抗剪强度的测量值……
第三项是新加进去的，拉伸试验。试片一头被粗实的环扣安装在铁质基座上，另一头，也用环扣连接在卡扣上，再将配重加在一比十的杠杆的一头，再将配重端的重量与位移量记录在卷筒上，便可得到拉伸曲线。当然，铸铁的韧性很差，记录曲线也没有意义，只需要记录配重量就可以了；可对钢来说，这个曲线的意义却很大。
好吧……其中的意义，跟这帮人现在说不清楚，先让他们生搬硬套地做试验，记录数据吧。
守着他们将这次的试片的三个试验各做了一遍，过程中也没有出现大的疏漏，便拿了数据跟之前的灰口铁和几次的苏钢样本的数据做比较，跟自己的预想差不多。便点了点头。
看着王延路将记录整理好，又吩咐章大炉便按照这个方法再浇铸一批甲页，观察这种工艺是否稳定，然后就见罗二快步小跑过来：“衙内！邹都头求见！”
回到唐末当皇帝章节列表
请收藏本站：https://www.ddxss.cc。顶点小说手机版：https://m.ddxss.cc