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天天书吧 > 历史军事 > 三国芳华之家父袁绍 > 第二百九十三章 锻钢之法
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第295章 锻钢之法

袁熙叫上孙礼,带着几个侍卫骑马出了门,经过街道时,两旁的百姓见了,纷纷在道路两旁跪拜。

许杰被传首悬城后,袁熙开仓放粮,安抚了城内人心,他在城内的威望也是水涨船高。

袁熙心道也真是凑巧·,本来许杰贪酷之事,真要细究起来,罪不至死,偏偏他那奴仆朱老大,是别人安插的眼线。

朱老大带着一众许家奴仆带走钱老爹,都被街坊邻居看在眼里,加上行凶之情证据确凿,于是袁熙便将图谋不轨的帽子顺便扣在了许杰头上,让这个花式作死的人死得其所。

袁熙一路纵马来到蓟城北角,一条小河流过,两边坐落着几十间屋子,屋顶的烟囱冒出滚滚浓烟,鼓风气囊的声音此起彼伏,叮叮当当的打铁声不绝于耳。

蓟城专门划出了一块地,建造了几十座铁匠铺,集中了经验丰富的铁匠训练学徒,验证检验不同的炼铁方法。

袁熙跳下马,走进中央最大的铁匠铺,只见七八个人在铁砧前挥汗如雨,一手高举锤子,一手钳子夹着烧红的铁块,正在一锤锤地敲打着。

春秋到西汉时期,出现了块炼渗碳钢和铸铁柔化术。

所谓块炼渗碳钢,是以绵状块炼铁为原料,再经过热渗碳,碳由表及里的渗入,然后反复进行锻打,就形成了渗碳钢。

用海绵状的块炼铁,或熟铁采用渗碳的方式来炼钢,易于实现,成为了我国最早的炼钢方法,这是生铁与钢之间飞跃式的发展。

要说渗碳钢推动了军事武器的发展,那么铸铁柔化术,便是大大推进了农业器具的应用。

早期的铸铁都是高碳低硅的白口铁,碳在铁中以碳化铁的形式存在,质地又脆又硬,使用时很容易崩裂,为了增加韧性,工匠们发明了铸铁柔化术,在高温下将白口铁胚件进行脱碳处理,或者韧化处理。

也正因这一技术,生铁农具开始广泛应用推广,大大提高了农业生产水准,而欧洲直到中世纪还没有锻造铸铁的记录,耕田用的还是木犁。

生产工具的水平直接决定了生产力,宋朝南方稻谷平均亩产三百五十斤,而同时代的英国混合作物平均亩产才七十多斤,这之间的差别已经是相当大,也是为什么后世说华夏有种田天赋的原因。

这个时候,华夏的炼钢技术已经是独占鳌头,要知道,十七世纪以前,世界绝大部分地区还处在炼铁技术层面上,仍在使用块炼铁,除了阿拉伯某些地区,钢的渗碳技术更是几乎看不到。

尤其是欧洲地区,炼钢一般都采取熟铁低温冶炼的办法,钢铁不能熔化,铁和渣不易分离,碳不能迅速渗入,钢的质量极差。

彼时罗马被称为大秦,其主流武器短剑就是块炼铁,所以一刺就弯,更别说锻造长剑了,即使造出来,也毫无实用性,所以其需要进口大量东方钢铁制作武器。

而到了西汉时期,华夏炼钢技术再次出现了划时代的突破。

炒钢法。

对铸铁件进行脱碳处理,进而将成形铁板经过脱碳成为成形钢板,所谓炒钢,即在冶炼过程中不断地搅拌,如同炒菜一样,将液态或半液态生铁,在鼓风的氧化条件下,使碳、硅、锰氧化,让其在钢中的含量降低。

炒钢多为低碳钢或熟钢,也有先把生铁炒炼成含碳量很低的熟铁,再用表面渗碳来增碳的做法。

东汉时期的太平道典籍《太平经》中,也详细记录了炒钢的相关内容,“有急乃后使工师击冶石,求其中铁,烧冶之使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫耶。”

太平经被称为道教元典,里面不仅有教义,更有方术,包含医药,针灸,冶炼等实用之术,下层百姓在接触的同时,本身也推动了技术传播。

袁熙的义学,如今发展极为迅速,一部分原因是因为官员匠人确实需要获取知识,提升自己的地位,另一方面,也是因为义学里面传授的百家知识,实在极像太平经无所不包的特征,很多私底下相信袁熙谶语和真人身份的各阶层人士,才会暗暗归附到袁熙周围。

之所以将炒钢法称为划时带的技术,是因为现代钢铁工业的基础就是高炉、平炉、转炉,高炉最早是中国古代发明的,平炉、转炉也脱胎于炒钢法,早期作为优质炮钢的克虏伯坩埚钢,直接就是照搬炒钢法。

没有这三样东西,就没有工业革命,也没有现代工业文明。

所以有人说,工业革命的大门中国人打开了一半,欧洲人打开了剩下的一半。

但遗憾的是,华夏发明炒钢法后的近两千年里,出于种种原因,一直没有迈进那扇半开的大门,让人不胜唏嘘。

做不出合适的炉子,冶炼温度便上不去,钢铁冶炼大概要一千五百度以上,瓷器要一千一百度以上。

西方之所以进口中国瓷器,就是因为炉温不够,自己烧不出来,高炉和风箱技术全面落后,导致陶瓷制造不行,钢铁冶炼自然更加不行。

华夏的炼钢技术领先了世界一千多年,这让华夏的武器锻造技术也突飞猛进,涌现出了一大批极为实用的武器。

而武器的水平,决定了战争及战术的水准,连钢都炼不出来的地方,能有多么大烈度的战斗,诞生多么无敌的战术,是很让人怀疑的。

不过另外一个促进华夏不断改进炼铁炼钢的因素,是因为华夏境内的铁矿石,杂质实在太多了,为了解决杂质问题,华夏的劳动人民才想方设法,在每个环节上改进炼铁炼钢工艺。

早在战国时期,出现了在铁水中加碱性石灰进行脱杂质的技术,石灰可以促进矿渣的析出,还可以吸附磷硫杂质。而西方十九世纪末,才找到这种加入碱性物质脱去杂质的办法。

曾经在泉州出土过明代铁锚,重达去七百五十公斤,经过检测磷硫含量比现代优质钢还要低两三倍。

相比之下,地中海附近的铁矿石除了含硫量高,杂质很少,但偏偏两千年里,西方都没找到除硫的方法,以致炼钢技术毫无进展。

当然,当时的阿拉伯地区炼钢技术不低,虽然可能和华夏有些差距,但是还是比西方强了不少,至于其中原因,有说法是丝绸之路促进了华夏和阿拉伯地区的文化技术交流。

所以说,交流是促进进步的动力,闭门造车,是很难一直走在时代前列的。

炒钢法的最后步骤,就是对氧化后熟铁或钢进行多次折叠锻打,进一步渗碳后,成为百炼钢。

当然炒钢法也不是全无缺点,其不容易控制碳的含量,制作更加费时废力,于是灌钢法应运而生。

晋张协的《七命》:“销逾羊头,镤(鍱)越锻成,乃炼乃铄,万辟千灌,丰隆奋椎,飞廉扇炭。”

李善注:“辟谓叠之,灌谓铸之”。

东汉末年,已经出现了灌钢法的雏形,这个时期的炼钢技术的集大成者,便是环首刀。

此世的环首刀,和后世的主流武器完全不同,按后世的眼光来看,其刀长一米二以上,刀宽三厘米,但刀刃最厚之处,却达到了一厘米,相比之下,后世西方的重剑,剑刃最厚也只有四毫米左右。

这是因为,一柄好的环首刀,往往需要几十层钢反复折叠锻打而成,拿在手里,倒像是一根铁条,但在百炼钢的强度支持下,却有着马战步战皆宜,兼具挥砸砍切,突刺破甲的优点。

如今铁匠们正在做的,就是尝试不用锻造方法制造出环首刀,最后进行强度对比的实验,找到其中最为合适的。

袁熙看着铁匠们一锤锤的打在铁块上,不禁有些感动,华夏正是有无数这样的劳动人民,用双手艰难克服着一个个障碍,才汇聚成了时代的洪流,推动着历史进程。

一众铁匠见袁熙带着众人进来,连忙就要行礼,袁熙大声道:“不妨事,你们先打完!”

屋内极为嘈杂,袁熙将声音提到最大,众人才勉强听见,连忙转身,继续继续抡起锤子来。

他们动作有些生硬别扭,是因为按照袁熙的要求锻造,和他们先前的手法习惯并不太一样。

因为他们正在在打造的环首刀,是按袁熙提出的改良后的灌钢法打造的,又采用了一些夹钢方向的改良,最后效果如何,谁也心里没底。

灌钢又叫团钢法或生熟法,是中国早期炼钢技术一项最突出的成就,东汉末年发明,南北朝时期才开始推广完善。

袁熙依照后世的记忆,让工匠分别采用三种方法改良。

生铁陷入法,生铁改覆盖法,生铁浇淋法。

不同的工艺,不同的钢铁品质,都会影响最后的成品质量,所以才要找到最合适的方法。

这时候已经有个铁匠将环首刀的雏形打了出来,他用铁钳夹着通红的剑身,走到了一个巨大的木桶面前,将之放了进去。

只听嗤嗤作响,铁匠将剑身提了起来,上面竟然着起了火。

众人的目光不由被吸引过去,这便是袁熙第二种新的想法,油淬法。

不同于此时已经发明的水淬法,后世的油淬法可以让刀剑具有更多的韧性,而水淬法有较高的刚性。

当然,根据钢铁品质的不同,也不能说油淬一定高于水淬,真正好的武器,硬度和韧性都要兼具,只能通过之后的试验去看。

不过双管齐下,袁熙自忖应该能将环首刀的品质提高一个层次。

至于高多少,他心中也没谱,但只要比先前的刀能多耐几次挥砍交击,就将会在战场上,决定持有者和敌人双方的生死。