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第33章 炼制

古代西汉时期,华夏的炼钢方法就已经发展起来,有了坩埚炼钢。

到了东汉时期,又发明了炒钢法,这个时候炼钢方法其实就已经非常完善。

再算上南北朝时期发明的灌钢技术,华夏古人发明了钢铁技术发展的几乎所有技术。

但是,制约炼钢技术发展的瓶颈——炉温,一直到了十八世纪才由西方人解决。

这也造成了在十八世纪之后的两百年,东方落后于西方。

铁的熔点是1538度,但是普通火焰的温度只有几百度,例如木柴燃烧的温度就是六百度左右,普通状态下,木炭的燃烧温度也只有不到一千度。

古代通过鼓风机,坩埚,土窑,能够将温度提升到大约一千一百度到一千两百度之间,这已经是最高温度。

这个温度状态已经是极限,并且几千年都没有跨越过。

没有精密的工艺,没有化工原料,没有先进的空气提炼技术,炉温就从来没有超过一千两百度。

不过,钢铁在几百度的温度下就已经能够进行新的分子排列,在烧红了之后会变软,就给了古代工匠们操作的余地。

在没有暖气室供气,即便用最昂贵的炭当燃料,赵德昭也无法真正让钢铁融化。

裴格安当然也知道这一点,她在这大半个月的时间里,花了赵德昭将近一千贯,把东宫的余财花了大半,购买了大量的化工原料。

当然,这个时代的人是不懂什么是化工的,购买的大部分是矿石原料。

还有一些染料,也通过刘小购买了回来。

而这个时代的染料,大部分都是毒素和化学原料。

相比之下,从开封府买生铁,从新郑那边拉煤炭,耗费还不是最多的。

裴格安离开了赵德昭的监督,就有些放飞自我,时隔半个月再见的时候,她就搞了四种能直接将一头牛毒死的毒药。

这里面有一种生物毒,三种矿物毒,除了砒霜的砷毒,其他三种都是这个时代没有的。

做出了这些东西,她就显得得意洋洋地在赵德昭面前卖弄。

赵德昭却有些头疼,谁家的媳妇是这样的啊,天天想着杀人。

不过她没有荒废时光,在造出了四种毒药的同时,裴甲也按照她的意思,改造了一个新的打铁房。

这个打铁房跟原本的相差不大,主要是改建了里面一个不大的高温炉。

这个高温炉不仅重新建设了供气管道,换了中间的坩埚,更重要的是,改造成了上下两个燃烧室。

在这样的条件下,可以将炉温提升到理论上的一千两百度。

这个时候,铁虽然没有融化成铁水,但是变成了海绵铁,比几百度炉温烧出的铁更容易去除里面的杂质。

而且,裴格安还“发明”了几种助溶剂和添加剂。

她做的一切都是借助赵德昭的名义,而裴甲和裴风裴云父子三人根本不敢来问赵德昭,只会按照裴格安的吩咐行事。

至于裴母和几个小家伙,看见赵德昭吓的起来就跑。

赵德昭抵达庄子之后,观察了一番炉具,重新让裴甲改造了矿渣流经通道,就开始了第一轮的加温。

这个条件已经很不错了,以为基础配置是最好的,因为需求量不大,赵德昭也没有从铁矿石开始炼制,而是选择了直接购进生铁。

从矿石变成生铁这道程序,要是全部自己做,农庄的人都用上怕是还不够。

有了生铁,将其变成熟铁,变成钢,只需要几个人就足够了。

唯一比较麻烦的是渗碳,这个需要绝对的经验技术。

在普通认知中,碳含量少于百分之零点二五叫低碳钢,零点二五到零点五是中碳钢,到了零点六以上就是高碳钢。

在合理的范围内,碳含量越高,钢的硬度就越硬。

当然,注意合理,如果碳含量太高,就太脆,变成生铁了。

而如果太少,就不是钢,而是熟铁了。

渗碳的方法有很多,像裴甲掌握的就是上层用木炭燃烧,利用木炭里面的碳分子自然添加。

但是这种方法很考验经验和运气,有点靠天吃饭的意思。

赵德昭和裴格安都掌握了其他的更好的方法,比如焖钢法,这种方法在后世还很普遍。

不过赵德昭和裴格安都是懒人,不愿意自己辛辛苦苦在炉子旁边观察,然后根据渗透出来的铁渣观察渗碳程度。

所以他们将方法教给了裴甲之后,就开始玩泥巴,当木匠。

泥巴是专门从旁边的黄土地挖来的最细腻的黄泥,当木匠则是不想暴露他们想要做什么东西。

花了好几天的时间,钢材都出来两炉了,他们才造出了一个木制的连发弩箭底座。

然后将黄泥用水调和,制作出两块模板,将这个底座在两块泥板之见印出模型。

泥模稍微干一点之后,将两块模板合在一起固定好,通过在两块泥模之间用水平仪,观察错位程度。

虽然底座需要一体化来保证强度,但是对钢材的需求并不是很高。

他们准备用铜,因为现在的炉温,足以融化熔点不到一千一百度的铜。

等炼制出来了四炉大约两百斤熟铁之后,更换了一个坩埚,直接融化了赵德昭从东宫带来的一个铜器。

第一次的试验当然失败了,从手肘到手腕之间的底座需要一体化来保证精度,准度,可是铜的连接杆太细,导致了断裂。

浪费了一个泥模而已,这些铜还可以继续用。

继续试验,在第三次的时候,终于做出了合格的底座。

底座分两部分,一部分在手腕处,一部分在小手臂上,可以直接套在手臂上,有一个弧度包裹住手臂。

前方是控制系统,需要继续制作几个调节装置来控制,后方上面有三根箭槽,可以安装三根二十厘米以内的钢柱箭。

从手腕到手肘,有一根铜柱固定一体化,不会让钢箭伤到自己。

因为裴格安想要淬毒,赵德昭不得不小心一些。

钢箭的射程并不远,利用熟牛筋来发射,射程不会超过五米,三米之内才会有真正的杀伤力。

不过这已经足够了,因为这个连弩只是给裴格安防身。

控制器的制作耗费了周臻一周才完成,这些都不是用泥模浇铸,而是用铜敲打出来的,精度难以控制。

不过制造出来的控制器让赵德昭非常满意,这个靠旋转就能上弦的装置装在手臂内侧,利用连接的铜柱定位。

上弦不费力,五秒钟左右就能上弦,两秒钟就能将把三根细铜柱组合成的开关装上。

然后手腕放平,握紧拳头,只需要拳头往回收,就能触动开关,发射钢箭。

裴格安很喜欢这个可以藏在衣服里面的连弩,让赵德昭做了两套,一边手臂一套。

先给老婆准备好了装备,赵德昭才开始为自己准备装备。

他的装备很简单,只有两把横刀,不过这两把横刀需要超强的硬度。

横刀是赵德昭使用最习惯的兵器,在明朝用了百年,收藏的各种横刀几百把。

但是现在他一把没有,只能自己打造。

而他的第一个假想敌人是王继勋王三铁,这个人目前的实力,应该高于还没有完全长成的他。

在这样的时候,想要正面杀他,就不仅仅需要出其不意,还要有一把好兵器。

而横刀也是直刀,刀鞘可以做的与剑鞘差不多,不会显得失仪。

后世将横刀的地位捧的有点高,但是在唐朝,就是低级将士的配刃。

将领们一般只会系一把剑,中正平和的剑,才是上等人的兵器。

赵德昭是皇子,系一把横刀在这个时代是失仪,掉面子的。

这个时代的横刀制造水平也很差,没有百炼刀,更没有包刃法炼刀,就是普通的铁制。

而相比剑,横刀因为是厚背,所以为了节省铁料,现在越造越少。

东宫也有几把,但是拿来砍木头都怕砍断。

在明朝的时候,为了迎合赵德昭的喜欢,各种各样的横刀制造方法都精益求精,甚至有一些发展成为冷兵器的制造标准。

赵德昭清楚地记得好几种,在现如今的条件下,他准备采用的是刀体三层包钢法。

其实简单的来说就是,将软钢包在硬钢内,这样刀剑可以达到外硬内韧的优点。

不过为了达到最佳效果,刀背的硬钢和内芯的软钢不同,而刀刃的硬钢和刀背的硬钢,其实也不同。

这种不同不仅仅是淬炼的不同,还包括了渗碳的程度不同。

赵德昭为裴格安忙活了半个月,这一次轮到她为赵德昭忙活了。

精密地控制不同的硬度,韧度,只有她才能做到完美。

对裴甲,赵德昭并没有任何隐瞒,将全套技术告诉了他,加上裴风裴云,几个人商议了一整天,才开始了炼制。

前面阶段,赵德昭只管打铁,锻炼自己的力量和耐力。

而裴格安一直研究着她的那些添加剂,不停地拿一块块钢铁在炉子里试验再冷却观察。

可以看的出来,裴家众人现在不仅怕赵德昭,更怕他们的女儿,他们的妹妹。

因为她跟以前完全不一样,一个不识字的丫头,现在不仅将手下的太监和侍卫管的井井有条,还会看书写字了。

这对几辈子都没有出一个读书人的家族来说,震撼是无比强烈的。

当然,他们不会认为这是神迹,只会认为这是赵德昭教的。

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