四月的灵泉山,春风早已吹遍了山野。
花香鸟语弥漫在空气中,散发出无限的诱惑。
刀王铁匠工坊』的几十间作坊有序的分布在山坡的溪流边,蔚为壮观。
看到炼铁间那一排长得像大腰鼓,两头细、中间粗,三丈高的炼铁炉,林宇飞挺意外,没想到这里已经有比较成熟的炼铁高炉了。
虽然林宇飞并没有炼制过钢铁,但他知晓钢铁冶炼的基本原理。
首先炼钢,当然要了解生铁、熟铁和钢的区别。
生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过2%的铁,叫生铁;
含碳量低于0.05%的铁,叫熟铁;
含碳量在0.05%2%当中的铁,称为钢。』
所以搞钢材,就是死命折腾这铁里面的碳含量
其次是了解炼钢的工艺流程:
最开始人们都是采用木炭作燃料,在炉中将铁矿石治炼成呈海绵状的固体块,待炉子冷后取出,叫块炼铁,块炼铁含碳量低,质地软。
再用块炼铁作原料,在碳火中加热吸碳,提高含碳量,然后经过锻打除掉杂质又渗进碳,从而得到钢。这种钢,叫块炼铁渗碳钢。
虽然用块炼铁透碳钢制造的刀,比较锋利,但仍然达不到能够“斩金断玉,削铁如泥”的程度。
因为这种钢的质量在某种程度上还不够好,炼这种钢碳渗进的多少,分布的是否均匀,杂质除掉的程度,都非常难掌握。
而且生产效率极低,这也使得做出的刀剑品质难以把控。
为了提高钢的质量,工匠发明出了为人所称道的百炼钢工艺。
所谓“百炼钢″,是将块炼铁反复加热折叠锻打,目的使钢的組织致密、钢体的成份更加均匀,减少杂质,从而提高钢的质量,用百炼钢制成的刀剑质量很高。
林宇飞之前刚看过前朝著名学者沈括所写的《梦溪笔谈,里面就有叙述磁州百炼钢的过程,就是连续烧锻百余次,至斤两不减为止。
百炼钢的需要越来越大,但是由于它的原料块炼铁的生产效率很低,并且冶炼出来以后必须经过“冷化,才能得到,所以,百炼钢的发展受到限制。
为了突破这种限制,工匠又发明了一种新的生铁炼钢技术——炒钢。
炒钢,就是把生铁加热到熔化或基本熔化之后,在熔炉中加以搅拌,借空气中的氧把生铁中所含的碳化掉,从而得到钢。
这是一个从铁矿石炼成生铁水,再炒出钢,最后锻造成优质兵器的全过程。
另外,要想锻制出能够“斩金断玉,削铁如泥″的“神刀″,最后一道工序淬火也至关重要。
所谓“淬火就是先把打好的钢刀放在炉火上烧红,然后立刻放入冷水中适当蘸浸,让它骤然冷却。这样反复几次,钢刀就会变得坚韧而富有弹性了。
淬火工序看起来容易,但操作起来极难掌握得恰到好处,烧热的火候、冷却的程度、水质的优劣,都有很大关系。