中國(guó)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,就進(jìn)入到鐵器時(shí)代,戰(zhàn)國(guó)時(shí)候吳的鐵劍制作,已經(jīng)到了相當(dāng)?shù)某潭攘耍惹嚆~更加堅(jiān)固的鐵,成為了工具,也推進(jìn)了時(shí)代的發(fā)展。rg
從鐵到鋼,按理,幾乎沒(méi)有什么界限,不停的消耗鐵之中的碳,達(dá)到一定數(shù)量就是鋼了,可是有史以來(lái)的記載之中,很多冠上鋼名字的,大部分都是鐵,真正稱之為鋼的少之又少。
主要問(wèn)題就是,封建時(shí)代,對(duì)于鐵跟鋼之間,沒(méi)有一個(gè)明顯的認(rèn)識(shí),只知道百煉成鋼,知道鋼比鐵好,好到哪里,卻不知道。
趙信給予標(biāo)準(zhǔn)化,還有對(duì)于鋼的了解,直接決定了,哪怕是手工,也可以比較高效的制作鋼。
北宋的鋼,主要還是手工打造的,是用煉鐵的方法,百煉成鋼,所以價(jià)格極高,原因就是在于成品率不高。
一般出色一點(diǎn)的鐵匠,1次煉制,能夠最終成功個(gè)一兩次,已經(jīng)算的上非常驚人的,差一點(diǎn),可能要上百次才能夠成功。
這樣的耗費(fèi),只是一個(gè)人力成,就是一個(gè)非常高昂的數(shù)字,更別千錘百煉未必一定會(huì)出,如果幾率高一點(diǎn),廢品率低一點(diǎn),這個(gè)精鐵就不會(huì)那么貴了。
趙信既然敢于開(kāi)啟這個(gè)常識(shí),就是對(duì)這個(gè)有絕對(duì)的信心,后世那種純手工打制,已經(jīng)可以保證成品率了。
不是,后世的大師,比起封建時(shí)代的大師強(qiáng),實(shí)際上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如,但是后世對(duì)于鋼鐵的了解,已經(jīng)深入到一定程度了,哪怕是普通人,也懂鋼和鐵的區(qū)別。
白了,鋼就是含碳量在-6%之間的一種合金,后世的手工打造的方法,借助著熟鐵和生鐵進(jìn)行折皺打造,不過(guò)跟封建時(shí)代的隨便打造不一樣,這里會(huì)控制比例。
熟鐵之中,幾乎不含什么碳,生鐵也就是大于%的那種,一般都在5%以下,后世的鍛造師們,會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn),去一個(gè)平均量,同時(shí)計(jì)算生鐵和熟鐵的數(shù)量,讓碳的含量保持在8-1%之間。
超過(guò)6%的,就是高碳鋼,跟生鐵相比,有差不多6%左右的余量,就算有誤差,也可以保證在八成九成以上,這樣可以保證效率。
1次成功9次,這樣下來(lái),就可以把鋼的價(jià)格,降低到跟鐵差不多,或者稍稍高一點(diǎn)的程度,這就極大的降低了成。
這個(gè)比例,是高碳鋼,是硬度最大的鋼,柔韌度差一點(diǎn),可是用來(lái)制作鎧甲,兵器,是出色的選擇,歷史上的不少名劍,就是使用的這樣的材料。
相對(duì)于程沒(méi)有參與水泥實(shí)驗(yàn),關(guān)于鋼鐵打造的實(shí)驗(yàn),趙信程參與了,因?yàn)槠渲械囊恍╆P(guān)鍵的點(diǎn),步驟還有比例之類,也必須他來(lái)把握,甚至一次性也未必能夠成功,必須要多次實(shí)驗(yàn)。
這里就展現(xiàn)出最終的目標(biāo),還有記錄方面的好處了,古代中國(guó)雖然創(chuàng)造了輝煌的科技文明,也創(chuàng)造了舉世矚目的四大發(fā)明,對(duì)于中國(guó)和世界科技,有了巨大的推動(dòng)作用。
可是一點(diǎn),沒(méi)有形成完整而有序的體系,沒(méi)有一個(gè)培養(yǎng)和學(xué)習(xí)技能書,往往經(jīng)過(guò)戰(zhàn)亂之后,某些技術(shù)一失傳,就消失了。
當(dāng)然了,這也跟整個(gè)中國(guó)并不是特別重視,有很大的關(guān)系,中國(guó)重視的是儒學(xué),連更加生僻難懂的醫(yī)學(xué),都也因?yàn)楦鍖W(xué)沾邊,而擁有了完整的體系和培養(yǎng)的方法,可偏偏工學(xué)沒(méi)有,這或許是跟百家爭(zhēng)鳴有關(guān)。
除了已經(jīng)并入到儒學(xué)和朝堂之中的兵學(xué),法學(xué),有一定的發(fā)展之外,諸子百家之中的其他行業(yè),都是被壓制的,特別從北宋開(kāi)始,儒學(xué)發(fā)展上升到了一個(gè)巔峰,工匠就被壓制的更加厲害,有些發(fā)明,也是沒(méi)有什么重要意義。
薛玉抵達(dá)的時(shí)候,趙信的這個(gè)實(shí)驗(yàn),正好進(jìn)行到了比較關(guān)鍵的程度。
趙信根據(jù)不同的比例,測(cè)算,然后對(duì)于失敗的產(chǎn)品進(jìn)行掃描,通過(guò)卡牌系統(tǒng),大體上分析出了一部分的數(shù)據(jù),然后根據(jù)成功的和失敗計(jì)算,最終測(cè)算出了不同色澤,性能生鐵的一個(gè)大體上面的含碳量。
這個(gè)含碳量,遠(yuǎn)沒(méi)有精確到數(shù)點(diǎn)后面幾位,可是有一個(gè)大體上面的范圍,5%以內(nèi)的誤差,已經(jīng)可以實(shí)際上進(jìn)行了。
這個(gè)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù),會(huì)通過(guò)不停的實(shí)驗(yàn),不停的記錄和計(jì)算,而變的來(lái)精確,可惜這個(gè)工作不可能交給別人來(lái)做。
哪怕是最簡(jiǎn)單一個(gè)比例的計(jì)算,如果是有精確的數(shù)字,四則運(yùn)算,這對(duì)于北宋來(lái),有些難,一些精研的人,未必算不出。
可是趙信要的是一個(gè)概率,一個(gè)混合,一個(gè)模糊,根據(jù)一些數(shù)據(jù),最終給出來(lái)一個(gè)相對(duì)精確,誤差較的,這就只能夠使用高等數(shù)學(xué),或者數(shù)論的方法。
這玩意,就算是在后世,一個(gè)出色高中畢業(yè)生,都不太可能做出來(lái),更別這個(gè)時(shí)代,整個(gè)大宋,懂得這個(gè)計(jì)算的,只有趙信一人。
得到了薛玉確切的消息之后,趙信卻不能立刻離開(kāi),因?yàn)檫@個(gè)煉鋼已經(jīng)到了關(guān)鍵的程度。
在經(jīng)過(guò)了眾多鐵匠的磨合之后,加上趙信數(shù)據(jù),出鋼比例,已經(jīng)從最開(kāi)始的1%,提升到了5%,這已經(jīng)讓鐵匠們喜出望外了。
這些鐵匠,都是附近的,或者是從禁軍之中來(lái)的,后者在整個(gè)北宋,已經(jīng)稱得上比較精銳的那種了,可是跟工部局的相比,差的很遠(yuǎn)。
一個(gè)大匠,或者是領(lǐng)匠之類的,在打造精鐵的時(shí)候,能夠有3成,已經(jīng)算是登峰造極了,他們卻可以達(dá)到五成,還不是一個(gè)兩個(gè),而是大部分人都達(dá)到五成,他們興奮不已,就只是憑借著這個(gè),他們的級(jí)別就能夠升一升,就算是回到軍營(yíng)之中,月俸也能夠升一升。
才5成這算什么,動(dòng)用了數(shù)論,練廢了最少5次材料,雖然每一次不多,人工和原料的消耗也不少,才5成,這太低了,好在,經(jīng)過(guò)大量的累積,數(shù)論和概率這種東西,累積的數(shù)據(jù)多,最終的結(jié)果精確,鋼鐵,不同于后世的特種型材,必須要精確到數(shù)點(diǎn)之后好幾位,不過(guò)是%左右,甚至還有差不多14的誤差范圍,這還能只有5成。
趙信繼續(xù)下去,他負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)計(jì)算,讓鐵匠們也湊到一起,回想一些經(jīng)驗(yàn),爭(zhēng)取能夠解決掉問(wèn)題的。
終于,通過(guò)比對(duì),計(jì)算,大體算出來(lái)各種各樣的生鐵的含碳量,用熟鐵跟生鐵褶皺打造,計(jì)算出了一系列的數(shù)據(jù),用模糊的方法,給出了一定的余量,給了一個(gè)比較完整方法。
包括了大部分的身體和熟鐵的配比和混合方法,也把打造的步驟,給精煉了,減少了沒(méi)有意義的步驟的,要求每一次都達(dá)到一定的效果,節(jié)約人力成。
這樣下來(lái),效率顯著的提升了,以前打造一件兵器,可能需要三到五天,一些比較貴重的寶物,甚至需要十來(lái)天。
拿落月弓作為例子,單純他的身體,都不是一次性成型的,在天然隕鐵之中,經(jīng)過(guò)了幾輪,去掉了雜質(zhì),并且逐步的敲打成型,現(xiàn)在,哪怕是精鐵,最多需要4個(gè)時(shí)辰的時(shí)間,這比起以前,大大的減少了。
減少的時(shí)間,就是成,這個(gè)北宋還沒(méi)有意識(shí)到,可是后世在無(wú)數(shù)的論文之中都表述了,人力也是成,生產(chǎn)的快,實(shí)際上,是減少了這個(gè)成,變相的讓成降低了。
就在眾多鐵匠興高采烈,可以穩(wěn)定達(dá)到九成的幾率的煉鋼手段,他們就這么的得到了,這有些出乎預(yù)料,而且大部分的鋼的性能都很好,幾乎比得上天然精鐵了。
可是趙信的傳授,依然沒(méi)有結(jié)束,這些煉鋼的過(guò)程都沒(méi)有錯(cuò),他少了一項(xiàng)最關(guān)鍵的步驟,淬火。
中國(guó)的金屬冶煉工藝,很長(zhǎng)時(shí)間,都在世界上占據(jù)著領(lǐng)先的位置,可是有一項(xiàng),一直以來(lái),都是弱點(diǎn),那就是淬火。
淬火也被稱之為蘸火,主要是把高溫材料,迅速的降低溫度,形成常溫下的合金,從青銅器時(shí)代,就一直沿用至今,大部分的中國(guó)冶煉,都是用水來(lái)淬火,甚至一直延續(xù)到整個(gè)封建時(shí)代。
水是比較常見(jiàn)的淬火材料,能夠迅速的降低溫度,保證淬火的效率,對(duì)于鐵,和普通材料,淬火的效果還可以,可是上升到鋼這種程度了,就有些不足了。
大部分時(shí)間,沒(méi)有形成穩(wěn)定的合金,應(yīng)力釋放不均,煉鋼的損失,一半以上,是淬火造成的,淬火失敗的鋼,甚至連鐵都不如,這也是良品的鋼價(jià)格居高不下的根原因。
趙信卻知道,如何淬火的辦法,最簡(jiǎn)單的,也就是游牧民族和后世還在保存著冷兵器工藝的民族慣用,水和油分段淬火。
這個(gè)就是時(shí)機(jī)的問(wèn)題,經(jīng)驗(yàn)豐富大師,可以把握住這個(gè)時(shí)機(jī),讓合金形成的更好,水和油不同的釋放環(huán)境和冷卻,會(huì)讓內(nèi)部應(yīng)力得到巨大的釋放,最終性能更好,哪怕沒(méi)有掌握著這個(gè)時(shí)機(jī),這樣的淬火方法,也比單純的用水,把燒紅的兵器放在水里要好。
這是最簡(jiǎn)單的,也是最容易掌握的,水跟油都是現(xiàn)實(shí)生活之中常見(jiàn)的,這個(gè)時(shí)機(jī)也可以通過(guò)不停的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。。
a
</br>
【精彩東方文學(xué) www.nuodawy.com】 提供武動(dòng)乾坤等作品手打文字版最新章節(jié)首發(fā),txt電子書格式免費(fèi)下載歡迎注冊(cè)收藏。