“当然有学问了,这里面全是学问,在锅底做这种十字型凸起的波浪纹,主要的目的就是让这坩埚转起来的时候,能让坩埚内的钢水如开水般翻滚。”
“为什么要坩埚里的钢水翻滚?这又是啥学问?”
“让坩埚你的钢水像开水一样翻滚,其目的就是想让钢水更加完美的融合,增加钢水与空气的接触面,加快钢水里的杂质燃烧。你们想象一下那场景,是不是觉得钢水翻滚起来的时候,就像咱们炒菜时,菜在锅里翻炒一样吗?”
“哦,这下咱们懂啦,所以这种方法就叫炒钢法,那苏钢就是这样炒出来的吗?”铁匠师傅们这一下好像秒懂了什么是炒钢法,不就是把钢水像炒菜一样炒来炒去嘛,这道理简单,一说就透。
“是啊,只不过苏州的铁匠师傅们用的是人工搅拌,他们用柳木棍搅拌使钢水来回转动。
用柳木棍搅拌除了能使钢水更融合外,还有往钢水里渗炭的作用。只是这人工搅拌渗炭的方法看着简单,但是搅拌的时间长短全凭师傅的经验,钢的质量很不稳定,炒出来的钢材时好时坏。
这种方法不是咱们需要的,咱们可是有大智慧的人,不能用这种笨办法。师傅们想象一下,一口两抱粗的大坩埚,里面装着红彤彤的钢水,一名师傅抱着根木棍在火热的坩埚边用力的搅拌着钢水,那汗水象下雨一样哗啦啦的流,这师傅得有多热,多累,多苦。
我可不想我的师傅们受那样的罪,所以我要跟你们说的是先制造一种可以不用人工去搅拌的机器,师傅们只需要站远远的摇动转盘,就能让坩埚转动起来的机器。”
“少爷真的太善良了,能处处为咱们这些下贱匠人着想。不知少爷说的是啥方法?少爷好好给俺们说说,俺们也好照着少爷说的去做。”
程风看着几个铁匠那种求知若渴的眼神,嘿嘿一笑,拿起小干锅,在桌面上摆了一个十五度倾斜的角度:“你们做一个这样的坩埚,反正是实验用的,也别太大,就是能装十斤到二十斤铁的样子,化成铁水的时候,最多只能占坩埚的三成左右空间。
你们再做一个更大的,刚好能够装下这个干锅的保温锅。这个保温锅要有一种升降机构,可以把坩埚调整成这样的倾斜角度。
保温锅底下用齿轮或者其他的方法连接起来,用人摇动转柄的时候,这个保温锅的要旋转起来,必须可以左右旋转才行。
另外,还是要制作一种多吹管的风箱,风箱的作用就是朝铁水里鼓风。然后你们把铁水融化之后,就把那装有铁水的坩埚放在这保温锅里,然后转动保温锅,让它来回旋转,就如同炒菜一样。
然后你们就往这来回旋转的坩埚里,添加生石灰粉,炭粉,当铁水中加入生石灰后,转动坩埚的同时向坩埚里鼓风,加快铁水中各种杂质的氧化速度,当坩埚出现褐色气体时,就得到钢了。”
“石灰粉俺知道,这炭粉是木炭粉吗?”罗三对有些东西不太明白,必须得要问清楚。
“没错,就是木炭粉。”程风给予肯定的回答。
“那氧化速度又是啥意思?”
“氧化这个问题就复杂多了。”程风指着周围的空间解释:“我们生活的这个空间,看上去空空如也,好像什么也没有。其实并不是,我们所生活的这个空间中,充满有各种气体,只是我们看不到而已。
这些气体中有一种特别重要的气体叫氧气,我们能靠呼吸空气生活,就是因为我们吸收了空气中的氧气,而我们吸收氧气之后又吐出来的就是对人有害的气体,叫二氧化碳。
这个氧气不然我们人靠它活着,所有的生物都靠它活着。这个氧气不但能使生命得到保证,它还是一种助燃气体,能加快物体燃烧的速度。
我们炼钢的时候,用风箱朝钢水里吹空气的目的就是加快钢水与空气中的氧气接触后,能加快钢水中其它不好的东西燃烧反应,而达到提纯钢材质量的目的。
关于气体的问题,实在是复杂,是一门非常专业的学问,不是三天五天学得会的。跟你们说多了你们也听不懂,筒简单点说,氧化大概就是加快不好的东西燃烧速度这个意思吧。”
“俺虽然还是没有听懂少爷说的学问,但依少爷说的方法,真的就这么简单吗?有没有别的什么窍门?”
“当然不会这么简单了,冶金是一种更复杂更难以掌握的高深学问。学习难度比考进士都难。我把这种方法教给你们,只是让你们知道了如何制造和使用这些工具来炼钢。
但是这样你们只能知道怎么做,却不知道为什么这样做。现在我就要对你们说说这样做的原因以及提出一些细节上的要求。”
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程风停顿了一下,整理一下自己的语言:“首先我要告诉你们为什么要向往铁水里添加生石灰粉,因为石灰粉能够吸附铁水里的很多杂质,使铁水更纯。
而且生石灰会与铁水中的硫.磷反应,促进硫磷燃烧生成废渣。直到坩埚中出现褐色气体时,钢就算炼成了。
而作为做弹簧的钢,炭是比较关键的,钢里碳含量的多少,直接关系到钢的弹性,高低和韧性。而我们做弹簧用的钢,需要高碳钢,但是含碳量多高的钢才合适,这就需要你们试验了。
所以我下里面对你们的就是要求,你们炼钢的时候,所有的原材料必须过秤,为了方便你们实验,每一次炼的铁量都必须是标准的重量,要么十斤,要么二十斤。
而且生石灰粉,炭粉都必须过秤,每一埚炼的时候用了多少生石灰,多少碳粉?必须清清楚楚。数据必须精确到我们用秤能称到的最小数量,要比称中药的量还要精准才行。
每次炼铁的时候用什么原料,用了多少必须记得清清楚楚,这样你们就可以比较在哪一种比例下炼出的钢是弹性最好的。
这一点非常关键,一点也不能马虎,每一种原材料的用量多少必须精确到最小能够精确到的数据。这样才能让你们找到最佳的方法,做出最好的钢来。
这一段时间也别去琢磨了火枪的改进了,集中精力试验炼钢法,没有合格的钢出来,在研究啥都是空谈。等到有了好钢,你们还改进不好,我在来拔苗助长一下也不晚。”
“少爷说的是,可是有个问题,有些不好办。”罗三有些为难的说道。
还有难题?程风有些纳闷:“还有啥难题,说出来我听听能不能解决。”
“就是少爷说的每一次都要记录,这事本身没问题,可有个大问题是俺们几个都不识字,咋记录啊!”罗三苦着脸诉说。
一听是因为没文化无法记录的事情,程风心里踏实了不少:“我还以为是啥事呢,这还不简单,你们每一次炼钢的时候,到学校去找一名学生过来帮你们记录不就行了。”
“那样能行吗?俺们去请那些秀才,他们愿意来帮咱们吗?”
程风拍拍手:“放心吧,我回学校去找几个学生组成一个冶金实验小组来帮你们。只要准备好一切,搞记录的人员保证有就是。等你们须要时直接去找马哲文小夫子要人就行。”
……
两天后,刘大贵回到青山堡,程风听了成山卫城的生意之后,让刘大贵把成山帮闲的金掌柜和李掌柜叫回青山堡,由他们三人组成环洋商会铁山商行筹备组,准备去朝鲜铁山镇发展。
四月初七中午,程二虎回来了,带来了寻山地界的几处泥土样本,一份红粘土,一份黄粘土,一份灰白粘土,还有几块铁矿石。
红黄两种粘土用来烧砖比较合适,程二虎这次回来就是要运送建砖窑的红砖等材料和制砖的工具。至于灰白色的土壤,大少也分不出是铝矾土还是硅藻泥。只能让烧砖师傅们去取土烧制几十块看看制砖效果如何。
拿回来的那几块铁矿石,都不需要测试,只看到矿石表面那像黄金一般金灿灿的颜色,就知道是硫铁矿无疑,这矿利用起来就有些麻烦了,最好的方法就是先用硫铁矿石干馏法制作出硫酸,制作完硫酸剩下的矿渣才可以用来炼铁。
虽然含铁量不是很高,但多少还是能得到一些铁的。硫铁矿的主要产品是硫酸,生铁只是其副产品而已。这样的工艺对目前的程风来说是极为不友好的。
目前的情况别说是从硫铁矿里制硫酸了,就是自己家里那上百缸的焦油,都还没有来得及分离提纯处理。程风只好让自家老爹安排那几个人,让他们先组织人往下面挖一挖,看能不能挖出品相好一些的铁矿石来。
四月十二日,是新船铺设龙骨的好日子,程风早早的在程大龙,程二虎的陪同下来到船厂。这时候的船厂,那条三百料的小船已经刷好了油漆,正在等待油漆干燥后就可下水。如果不出意外的话,这一次去铁山这条小船应该可以出航。
船厂唯一的永久性船坞里,第一排龙骨早已经铺设完成,只等程风三人到来,亲手打下第一颗木铆钉就可。
放在槽口上的铆钉旁,已经为程风搭好了一个合适的木架子,大少只需要站在木架子上拿着小木锤,象征性的往下锤打几下就算完成。
木铆柱旁,程风站在木架之上,程大龙站左手,徐盛宇站右手。巳时三刻,随着鞭炮声响,程风拿起手上的一把小木锤,用力的敲在了木铆钉上,然后就是程大龙,徐盛宇轮流敲击。
在三人的轮流敲击下,鞭炮声结束,程二虎把程风抱离了现场,真正的师傅才进入场地,抡起大木锤,三下五除二把那颗木铆钉打了进去,整个铺设龙骨的仪式正式完成。从这颗木铆钉打入开始,新船的建造算是正式开工。
离开船坞后,一行人回到议事堂,程风问徐盛宇:“徐爷爷,这条船从今天开工算起,大概需要多长时间才能把这船打造出来?”
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徐大师汇报说:“坐船的体量比较大,预估时间在一年左右吧,有可能早一两个月,也有可能晚一两个月,但是,如果天气比较好的话,晚的可能性比较小,提前的可能性比较大。
只是现在有个问题,原来准备造两条船的木材,现在用来造大船,材料有些不够,我和杜师傅商量了一下,想从宁海厂那里调一些木材过来。”
大少心里暗自叹息,今年的天气肯定好的很,只怕好道理都不敢想象,好得你都想天天对着老天爷骂娘。
程风看着杜祖恩问:“宁海的情况如何?能不能给这边匀一些木料过来?”