第28章 攻关坩埚钢
父子二人商议之后，决定共同试验这新的工艺，第二天，赵峥检查了盐糖的进度，一天的时间两个徒弟带着人就弄出了几十斤，照这个进度，最多再有两天，这比订单就能完成了，赵峥勉励了两个徒弟一番，让他们抓紧去做，自己则会铺里跟梁老汉攻关坩埚钢的技术。
赵峥回到铺里，梁老汉带着狗娃已经封起土窑按照赵峥说的方法在炼焦炭了，炼焦炉用砖块垒砌而成，将泥炭在炉里铺好，密封投料口，钱家洞临山，村外不远的山里就有两处泥炭矿，所产泥炭虽规模不大，却也是村里一个产业，故而取用方便，价格也是特别便宜。泥炭在密封环境下，在约1000℃的高温会进行干馏，从而还原出焦炭、煤气和煤焦油。
煤气是很好的燃料，不过赵峥暂时没有想到什么可行的利用手段，加之煤气中一氧化碳有毒，为确保安全，在赵峥设计的焦化炉里煤气通过一根陶管直接导出，并直接点燃燃烧。赵峥回来时已见炉上气管口燃着滚滚蓝色火焰，知道自己抄袭的这焦化炉确实有效，让狗娃看着炉子，等着火熄灭，炉温降下来之后，让他负责收集焦炭和煤焦油，煤焦油一时间没啥用，赵峥让先用陶管存着。
所谓万事开头难，理论是一回事儿，但是实际操作起来却又是另一回事儿了，赵峥想得很好，但当他和梁老汉准备好试炼坩埚钢的材料后才发现，却是没有关键的石墨坩埚！
好在天无绝人之路，正当赵峥发愁的时候，他发现煤堆里竟还混杂着一些石墨块，虽数量不多，却让赵峥知道，村里这煤矿原也有伴生的石墨。
于是赵峥赶到矿上，找了半天，皇天不负有心人，终于还是被他找见两大筐的石墨块，卖回家来，用石臼摏成石墨粉，又经过两次过筛。
赵峥找薛大郎帮着帮着烧制石墨黏土坩埚，大股东的要求，薛大郎也是上心，连夜赶制，两天的时间，按照赵峥的要求烧成了三口。
出乎赵峥的预料，炼这坩埚钢并没有他想得那么顺利，光准备材料和设备就又花了他三天时间，期间连向刘思贤交付精盐白糖他都没有参与，全权交给二贵四喜两个徒弟，刘思贤得知赵峥和梁老汉闭关在铺里忙活，猜想他们在赶制自己订的铠甲，也不催促，让两个徒弟带回了钱，他的商队也在之后一天离开了村子。
总算是准备停当，赵峥开始试炼第一锅坩埚钢。赵峥将生铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，用焦炭作为燃料，将坩埚置于火炉中加热，赵峥和梁老汉通过火口观察着炉膛的变化，在缺乏测温器的情况下，只有根据火焰的颜色来判断大致温度了，对于火头的颜色的判断，赵峥没啥可取的经验，他改进的带储热室的火炉理论上可以有效地提高炉膛温度，但是到底能够提高到多少度，是不是可以达到钢水熔炼温度，说实话他心里也没底。
只见随着鼓风机的不断鼓动，炉膛内的焰色也慢慢变得红亮起来，从开始的红色，渐渐变得橘红，随着时间慢慢过去，这股橘色变得更加地鲜亮，在过了一会儿橘色褪去，变成了耀眼的金色，开始变得刺眼了，虽说具体多少度赵峥也不知道，但他也欣喜地看出来，这焰色的变化正说明炉内温度正在不断增加，关键要看最终能达到多少度，赵峥额上不自知地沁出了汗水，手也紧张地握紧了拳头。
“大郎，你这炉子改得好，看这火头，十有**那熟铁都能化成水了。”梁老汉看了会儿，感觉太过刺眼，转过头一边揉着眼睛，一边赞道，“孩子，这炉膛太过刺眼了，咱可不能盯着看太久，否则要伤了眼睛。”
“是，多谢爹爹提醒，但愿如此，就怕最终达不到温度。”赵峥听到梁老汉提醒，转头移开眼睛，闭上眼，眼前依旧一片红光，暗叫自己的粗心，紧张得竟把这最基本的防护常识都忘了。
他们并不知道，就在他们说话间，炉膛内的焰色正在慢慢变白，原本黝黑的坩埚此刻也已烧得金光发亮。
“无论怎么说，试试新法子总是没错的，这炉恐怕还要烧个半日，大郎你且歇歇去，这几日来就见你忙这忙那，也没好好歇上一歇。”
“还是爹爹心疼我，”赵峥嘿嘿笑着，看到梁老汉那慈爱的脸庞，恍惚间竟想起了自己的父亲，赵峥拉着老人，在角落坐下，给这个时空的老父亲倒上一碗大麦茶。
“孩子，你也是有大本领的能人，这日子眼看着就越过越好了，等得这趟给那李大官人打完铠甲，我就准备金盆洗手了，传你的法子就当个玩意儿记着，这买卖能不做就不做了，还是安生过日子为好。”梁老汉喝了口茶语重心长地说道。
自从前次与梁老汉交心之后，赵峥虽然认同老爹爹的说法，二世为人，赵峥本也没有什么宏图大志，本也只求安生过日子，至今所做，无非是赚钱改善生活罢了，但有了梁老汉的提醒，赵峥才意识到原来在这个时空，要做个生活小康的平头百姓也是不易，就连最基本的人生安全都面临各种威胁，就让赵峥这个在和平法治环境下成长起来的青年有些不适应了，心里虽说不上完全认同，赵峥也是点头应是，反正现在也是走一步算一步，就算啥都不干，安心经营那块地，开垦出来做良田，生活也是小地主水平。总之，走一步看一步，不过之前想好的枪还是要弄的，有个防身的家伙总没有坏处，尤其是真的练出坩埚钢来，那造枪的主要材料就有了。
想到此处，赵峥问道：“爹爹，我若要打制一根空心长铁管该如何去做？”
“哦？这要看管壁薄厚了，若是管壁薄可将铁料打成薄片，再将铁片包在铁条上，锻打令解封密合，若是管壁厚孔径小，则可打出铁条，再做钻孔，只不过若是这铁管很长，钻孔时出现偏差的可能性就很大，怎么了？你又要做什么？”梁老汉不假思索地答道。
“那如果是这么长的铁管，”说着赵峥用手比出一扎约二十厘米长短问道，“管的直径大约这样，”说着赵峥用手比划着大约两个厘米左右，“内径不小于这个的一半，这样的铁管怎么做为好？”
“嗯……”梁老汉沉吟起来，片刻说道，“这样的铁管倒是两个法子都成，要我来做倒是第一种法子更简单些。”
赵峥知道一直到十八世纪，燧发枪枪管都是采用老汉说的第一种方法手工打造的，而现代枪械则是采用实心金属棒钻孔而来的，第二种工艺才是趋势，但如果没有精度有保障的车床，正如梁老汉说的，工艺难度还是比较大的。
“爹爹，若是要成批打造同样规格尺寸的这种铁管，又如何能够办到？”
“呃，这个就毕竟难了，需得工匠熟练，但即便如此，即使内径可以保持一致，但管子厚薄长短真要做到一模一样，怕是打十根能选出两个完全一样的吧。”
赵峥听着泄气，但这也是现实，他又问：“那如果采用铸造的方式呢？”
“这倒是可以，大批量来做你说的外观尺寸一致的管子，只不过铸造的话就怕有气泡、沙眼，多多少少瑕疵也是难免的。”
“嗯，有道理。”身管武器，通常早期的火炮才会采用铸造工艺，并且老汉说的问题同样存在，从而导致废品率高，制造成本大。
赵峥想了想，又拿起根炭笔，在纸上画了个转轮弹巢的图，问道：“那爹爹，要打制两三个这样完全相同可以互相替换的部件又该如何？”
梁老汉看着那规则分布六个相同直孔，正中间又有一孔径较小直筒的金属件，问清具体结构和尺寸要求之后，老汉皱眉沉思半晌，摇头道：“这手打定是不成，如此精细的构造，若是用整块圆柱胚料切削钻孔倒是可行，就是太也麻烦，做起来也是困难重重，最可行的法子倒是铸造，但这模具必要非常精细才成。”
赵峥点点头，又画了扳机、击锤等内部结构部件的大致图样，来问老汉，这些对这经验丰富的老铁匠来说都不是难事儿，全部均可采用铸造完成，就连赵峥一开始有点担心的弹簧，老汉竟然也说没有问题，这倒是超出了赵峥的预期，这样看来造枪似乎也没那么难，不过如果要批量标准化生产那肯定还是要搞出车床来。
说了半日，该看看炉里的情况了，坩埚已烧得彤红发亮，坩埚内已完全液化成一片彤红，江浩用绑在铁钳上加长的瓷勺撇去表面杂质，再在钢水中搅动，发现已经完全溶解，赵峥第一次操作，谨慎起见，又等了一刻钟，没见杂质浮起，方才关了风机，将坩埚从炉中钳出，将钢水倒入长方形模具中。
待得自然冷却后，从模具中清理出一大块的钢锭，用铁钳夹着，放到铁砧上用水力锻机进行锤打，作硬度试验。巨大的熟铁锤头被水力带起，重重砸下，就听到巨大且有规律的“铛铛铛”的金属撞击声，那大块钢锭竟然毫无变化，众人看得啧啧称奇。
成了！赵峥心里一松，此法可行，正常铸造的钢锭很硬，经锤打后也不会有凹痕，说明这坩埚钢第一次试炼就已经成功了大半，他又含有铁锉屑和粘土混合物覆盖在钢锭上，重新启动水力风箱，提高炉温，把覆土钢锭重新放回炉内加热，这个步骤是为了强化钢锭的脱碳，待赵峥看那钢锭又被烧得变得通体橘红之后，再次钳出冷却，再用锻机捶打测试，如此重复六次，赵峥一一把过程细节记录下来，这一过程极耗时间，待到日落时，这方才得到一大块软硬适合变得有可展性和有轫性方便锻造的高碳钢。
高碳钢又称工具钢，是应用非常广泛的高强度、高硬度、高弹性极限和疲劳极限的钢材。梁老汉取出一块用传统方法打好的山寨镔铁，用锻机冷锻对比，发现这次采用坩埚炼制的钢锭在硬度和延展性上都提高了不少，不由更加佩服赵峥起来，果然是一山还有一山高。
虽说为了这三十来斤的钢锭忙了整整一天，但万事开头难，大量的时间花在了准备、测试、观察变化的过程中，那重复热处理，重复测试就花费了大量时间，如果同时多批次处理钢材，不仅可以大大节约时间和焦炭，这产量相比一晚上十斤的山寨镔铁，这样的炼制方法一天产个几百斤都有可能，限制它产量的目前只有坩埚的大小起重设备，若是一次炼个几十斤，要靠人力搬运滚烫的钢水，那是肯定不成的，有了成功的经验，后续的生产效率肯定可以提高，成本自然会更低。若是能有廉价的铁矿石，这种方法甚至可以直接采用铁矿石和焦炭进行熔炼生产。
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