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第67章 高炉炼铁(第1页)

“殿下,此刀甚是锋利,属下也想换一换手中兵刃!”

李存孝与典韦整个下午都在测试钢刀的锋利,秦国目前所有的武器铠甲都未能抵挡住钢刀的劈开。铜制铠甲还行,但兵刃武器没有任何一个是完整的,全都被劈成了两截。

李存孝甚至拿出自己的毕燕挝与钢刀对拼,最终结局便是毕燕挝上面出现一道很深的刀痕。

钢刀的表现让李存孝和典韦呼吸急促,两人盯着远处的高炉很兴奋。看着那红色的铁水,他们恨不得自己冲上去打造自己的武器。

钢铁的质地肯定比铜更好,而且这炉子里面的铁水乃是扶苏按照图纸炼出来的,强度自然不用说。

但它也并不是最完美的刀剑用料,这种材料还需要利用进一步加工。

说到武器材质,我们第一个想到的一定是钢铁!

一来,铁这东西廉价便宜且常见;二来,这东西强度大韧性足,杀伤力十足。

但自然界中存在的金属单质,只有金、银、铜、铂等寥寥几种,

本性比较活泼的铁单质在自然界中几乎不存在——当然,陨铁是个例外。

古人也现这黑不溜秋的陨铁制作出来的武器,比青铜更锋利、更有韧性。比如1977年出土的“商铁戊铜钺”,其刃部就是由陨铁打造的。当然大部分陨铁都是硬度极高的铁镍合金,比纯铁的硬度、耐腐蚀性更高。

可是,在冶炼技术落后的年代,炼化陨铁绝对是个难题,因为铁的熔点高达1535c,而古代冶炼炉的温度基本只能达到12ooc,别看这区区335度,即便加上风箱增氧技术,也提不上去。

当年这个问题可难坏了欧冶子、干将、莫邪等冷兵器老艺术家们?

面对世纪难题,有人想出了“人殉”的方法,古人认为剑是杀器,乃不祥之物,所以要先饱饮人血,名剑才肯出世。在《吴越春秋》和《东周列国志》中,为了练就雌雄剑,都有活人祭炉的说法。

仅仅是从冶炼工艺角度来看,活人祭炉,确实有那么一些可行性:一方面,人体中的油脂、磷等物质确实可以提高一定的火炉温度,另一方面,人体中的钙、硫等元素的渗入也可以进一步降低铁的熔点。在这一增一减之下,陨铁化水确实存在可能性。

而古人所说的“恶金”就是指当时条件下冶炼出来的铁,生铁有个最大的缺点:不硬还脆!

生铁的莫氏硬度大概4.5左右,这个硬度比纯银和纯铜高不少,可是跟青铜的莫氏硬度6相比,那就逊色不少了。

至于脆,生铁之中因为含有大量的碳,这就导致它天生“嘎嘣脆”。虽然拿牙是咬不动,但如果一旦碰到较大的冲击力,生铁就会折断或者碎裂。

用生铁做成的刀剑,不但不好开刃,而且稍一使劲就断了;做成铠甲,遇到较大冲击就裂了。这便是古人称其“恶金”的原因。

扶苏看着两人的表情,随即开口道:“这炉子里面的铁还不够好,还需要加工才行。”

“殿下,这刀如此锋利还有如何加工,岂不是神兵利器?”李存孝可不相信比这更好的武器。

扶苏笑笑也不解释,他当即喊了一声:“老白,你去找几个大匠来,再取一些铁料来。”

不一会,考工令白越便带着几名年纪稍大的工匠走了过来,他们每人手里还拿了一些铁料,都是高炉炼出来的铁料。

“殿下,他们都是考工司最好的铸造司!”白越在前扶苏前面给他介绍几人的身份。

扶苏点了点头,开口道:“几位大匠,麻烦你们按照本宫说的去处理这些铁料!”

“诺!”

几人应了一声,便来到铸造台各司其职准备开干。

在高炉炼铁之前,有一种叫做“炒钢”的方法获得碳钢。

所谓炒钢,具体工艺和炒菜还真有相似之处:就是在“主菜”生铁中加入一些特殊的精矿粉作为“佐料”,然后上大火猛炒,在此过程中,还要不断搅拌“翻炒”,使得生铁中的杂质得以去除。

经这么一炒,手法熟练的老师傅通过控制火候,就能得到低碳钢、中碳钢、高碳钢,甚至熟铁。先说炒出来的小钢蛋,它的硬度比生铁要稍弱一些,可韧性却足足强了好几个档次。

东汉《太平经》就这么记载的:“使工师击冶石,求其铁,烧冶之,使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫邪耶。”这工艺,和现代炼钢已经差不多了。

制作武器的材料不仅需要硬度高,还必须具有韧性。

所谓韧性就是遭遇大力冲击时,器件弯曲后恢复原状的能力。一般来讲,韧性越大的材料,抗冲击性就越好。

而铁制武器最终淘汰青铜武器,也正是因为韧性优势!

一般来说青铜武器一般只能做到6ocm上下,如果做得再长,就很容易拦腰断。当然有些特殊处理的青铜宝剑也能够做到9ocm左右。

比如秦始皇陵现的一把青铜剑就长达91cm。但是,这个长度对于碳钢来说,那是轻轻松松就能达到。

秦国之所以厉害,除了强弩劲弓之外,秦国的剑也比六国长!

春秋战国时期,青铜剑原本大概只有三十公分长度,但随着制作工艺的不断进步,青铜剑也越变越长。春秋时期,秦剑的长度已经达到了5o-6ocm左右;到了战国晚期,一些剑的长度已经过了7ocm,最长长达76cm。

秦国的剑比六国长,这也是秦军战斗力强悍的原因之一。

在战场上,刺的杀伤力远大于砍削,那是绝对的一寸长一寸强,试想“我的铁剑已经到了你的咽喉,而你的铜剑距我还有一尺”,傻子也知道怎么选。

继炒钢法之后,有人还开出了“百炼钢”技术。

说起这个技术其实有点无奈,因为当时冶炼技术所限,同一批次的钢铁,也往往因为质地不均而差异较大,那怎么办呢?反复锻打、千锤百炼。

工匠有意识地将碳钢加热、折叠、锻打,一方面可以敲出杂质,另一方面可以使得钢材中的碳分布均匀、组织紧密,这就更适合制作兵器了。

这种折叠锻打次数有时甚至多达百次,所以也叫百炼钢。

在锻打的过程中,在钢的表面有时还会形成一些漂亮的花纹,这其实就是材质融合的痕迹。

这种百炼钢制成的刀剑非常锋锐也非常难得,据说曹操的随身宝剑,就是百炼钢炼制而成。

这炒钢和百炼钢技术,可是当时妥妥的世界级黑科技,要知道,欧洲直到17世纪才现炒钢技术。

但这些都不是扶苏的选择,他让工匠们拿出炼好的高碳料,然后在其外面包了一层生铁开始锻造,接着不断折叠锻打。

这便是铸造花纹钢!

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