铁器时代:从零开始的工业革命

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第58章 锻铁求精粹,筹算新思路

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第一炉铁水成功的狂热欢呼,随着铁水在砂模中渐渐凝固成暗红色的、表面粗糙的铁锭,而逐渐沉淀为一种更为深沉、持久的喜悦。谷内灯火通明,人们围着那几十块尚带余温的首批铁锭,像是围着新生的婴孩,脸上洋溢着疲惫却无比满足的笑容。就连空气中弥漫的硫磺和金属混合的气味,此刻闻起来也仿佛带着甘甜。

然而,作为总工程师的林凡,在最初的激动过后,迅速冷静下来。他没有让众人立即休息,而是叫上了墨恒和鲁垚,拿起工具,来到了最早冷却的一块铁锭前。

“来,我们看看这‘头生子’成色如何。”林凡说着,示意石头用大锤敲下一角。

“铛!”一声脆响,不同于熟铁的沉闷,这块铁锭应声断裂,断口处呈现出明显的灰白色,晶粒粗大。

林凡捡起一块碎片,递给鲁垚:“鲁师傅,您经验老道,看看。”

鲁垚接过,先是掂量了一下,又用指甲用力掐了掐,最后拿出随身的小锉刀锉了几下,看着锉下的粉末和断口的反光,眉头微微皱起:“林师,这铁……质地脆,硬倒是硬,但怕是容易崩口。依老汉看,是‘生’过了头,里面‘火气’太旺。”他用的是传统工匠的术语,意指含碳量过高。

墨恒也拿起一块碎片,仔细观察断口,并尝试将其弯折,果然稍一用力就在晶界处断裂。“脆性很大,”他看向林凡,“林师,这应该就是您之前提过的‘生铁’吧?直接做工具兵器,恐怕不耐用。”

林凡赞许地点点头:“没错。矿石中的碳在高温下融入了铁中,使得它熔点降低,易于铸造,但也变得硬而脆。这种生铁,适合做不需要承受冲击力的物件,比如秤砣、炉排,或者……以后我们大规模铸造时,用来做铁锅也是极好的。”他开了个小玩笑,缓解了一下略显严肃的气氛。

众人轻笑,但注意力仍集中在他身上。

“但是,”林凡话锋一转,拿起那半块生铁锭,语气变得郑重,“要打造锋利的刀剑、坚韧的犁铧、耐用的工具,我们需要的是‘熟铁’,或者更好的是‘钢’。”

他让墨恒拿来一块提前准备好的、用传统块炼法得到的小块熟铁,以及一块从之前损坏的青铜剑上取下的青铜片。

“大家看,”林凡将生铁、熟铁、青铜片并排放在一块平整的石头上,“生铁脆,易断;熟铁韧,但软;青铜硬度尚可,但韧性不足,且资源稀少。我们需要的,是兼具硬度和韧性的材料。”

他拿起锤子,分别敲击三者。生铁应声碎裂;熟铁变形但未断;青铜片发出沉闷响声,出现裂纹。

“如何将生铁变成熟铁甚至钢?”林凡自问自答,“关键在于控制其中的‘碳’!我们需要一个‘炒炼’或者‘锻打’的过程,在高温下,通过鼓入空气氧化,或者反复折叠锻打,将生铁中过多的碳去除掉大部分,得到柔软的熟铁;如果控制得恰到好处,去除一部分碳但保留合适的量,就能得到性能优良的钢!”

他详细解释了炒钢炉的基本原理和锻打脱碳的概念。“这个过程,比冶炼生铁更考验手艺和火候的掌控。将是我们下一步要攻克的目标!”

这时,林凡的目光扫过所有围拢过来的工匠和核心成员,声音提高了一些:“今天我们能炼出铁水,是巨大的成功!但我们不能就此满足。从生铁到熟铁,到钢,每一步都是进步!我们林谷做事,就要有这种不断追求‘更好’、‘更精’的劲头!今天炼一炉,明天我们就要想着如何炼得更多、更好、更省力!这就叫‘持续改进’!没有最好,只有更好!”

“持续改进……”墨恒喃喃自语,眼中闪烁着领悟的光芒。鲁垚也若有所思地点点头,他打了一辈子铁,深知手艺就是在一次次不满意中磨炼出来的,林师这话,说到了根子上。

“说到‘省力’和‘更好’,”林凡顺势引入了下一个话题,他转向刚刚归来、还带着集市风尘的阿竹,“阿竹,你回来得正好。我们炼这第一炉铁,投入了多少矿石、多少木炭、多少人力、烧了多久,墨恒都记下了吧?”

墨恒连忙拿出记录的木牍:“回林师,都记下了。共计投入矿石约五百斤,木炭约八百斤,石灰石一百斤。直接参与冶炼投料、看火、鼓风、出铁者二十人,耗时近三个时辰。这还不算前期准备矿石、烧制木炭和耐火砖的人力。”

林凡点点头,看向阿竹:“阿竹,你这次出去,可留意了市面上铁器的价格?比如,一把我们这样的生铁菜刀,或者一把熟铁锄头,大概值多少粮食?多少铜钱?”

阿竹愣了一下,显然没料到林师会问这个,他仔细回想了一下,答道:“普通的生铁刀剑,质量差的很便宜,几十斤粟米就能换一把,但容易锈也容易坏。好一点的熟铁农具,比如一把锄头,大概要一石粟米或者等价的两三百铜钱。若是精钢的兵器,那就贵了,起码数石粮食起,还有价无市。”

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