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第206章 坩埚炼钢法

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  这款六磅炮口径是五十七毫米,射程达到三千米,而且炮身轻便六百斤左右,极其适合野战。
  选择好了炮形,然后便是选择铸造工艺。
  虽然火炮工艺落后西方,但明朝却不固步自封,再加上长期和后金对峙,对火炮各方面的需求原因,也促成了火炮的发展。明末更是仿制了大量的西方火炮,在这段时间里,工匠们更是摸索出了一套先进的铸炮工艺——铁芯铜体铸造法!
  铁芯铜体铸造法巧妙地利用了铜的熔点远低于铁的熔点的原理,在铁胎冷却后再用失蜡法制模,再浇筑铜壁,利用铁来承受内部高温和大部分膛压,减少材料的用量,同时增加火炮的寿命。
  这样铸造的火炮管壁薄,重量也轻,而且耐用。
  由于他代表着当下最高的生产工艺,也最麻烦,比起一般的铜炮要麻烦不少,所以何大牛担心的说道:“大人,这个铁芯铜体铸造法我们之前也学过,只是好长时间没筑过,肯定有些手生!”
  “无妨!等条件具备了,你们只管铸炮,实在不行先铸造一门试试!”
  毕竟陈恒没见过这个时代铸炮,所以只能在铸造过程中发现问题再加以改进。他这么一说,这五名炮匠才放了心。
  一个上午的时间,陈恒和五名炮匠定住了方案,现在只等泥瓦工匠们完成后,便能铸造火炮。
  此时却还有一个难题摆在陈恒面前,那就是生铁不够用,这段时间来打造了大量的燧发枪、刺刀已经农具,购买的生铁已经不能满足需要。
  这也让陈恒兴起了炼铁的念头,山、东本来就出产铁矿石,离三台镇最近的铁矿在南部沂水县境内,隶属于青州府。
  只是现在灾荒,老百姓都不愿意种地,所以对于农具的需求量大大减少,导致很多炼铁作坊都关门不再生产,只剩几个官营的炼铁厂。
  陈恒安排两拨人去了淄川和沂水,去聘请会炼铁的工匠,这些工匠们现在放弃了炼铁,想必生活好不到哪里去,五两银子的月钱应该很容易让雇到人。
  五天后,派出去的人陆续的返回,这次他们一共聘请到三十名会炼铁的工匠,其中还有十名工匠还会炼钢,这也让陈恒十分高兴,任何时代都缺少人才,现在他得了这么多工匠,可以说完事具备。
  接下来便是收购铁矿粉和焦炭,铁矿粉要去沂水购买,而焦炭要到济南府新泰县去购买,陈恒派遣两拨人分别去了这两个地方,于此同时还带着几名有经验的炼铁工匠,他们能分辨铁矿粉和焦炭的好坏,上好的焦炭硫磷的含量低,要知道钢材中,硫磷是有害杂质。
  这两个地方都离着三台镇不远,所以三天后第一批原料便运到了。
  由于此时炼生铁的技术非常成熟,所以生铁很快便被生产出来,由于生铁非常脆,所以这只是第一步。下一步便是炼钢,炼钢以生铁为原料,钢和生铁的区别就是含碳量的高低来区分的,炼钢的过程也是除碳的过程。
  这时代的炼钢方法主要以灌钢法为主,其中最好的便是生铁浇淋法,因为是江苏工匠始创,所以又称“苏钢”。现在陈恒制作手工拉床的刀头便是用的这种苏钢。
  而陈恒这次选用的却是坩埚炼钢法,实际的历史上这种炼钢法要到百年后的十八世纪由西方人发明的,这次陈恒决定提前采用。
  坩埚炼钢法工艺并不复杂,首先要一个耐高温的坩埚,由于铁水的温度能达到一千六百度,后世常用石墨坩埚,但陈恒现在不确定有没有石墨这种东西,于是找厂里的人问,所有人都不知晓石墨。
  这也让陈恒犯了难,以现在的条件根本找不到替代品,而且如果找不到石墨,那坩埚炼钢也就无从谈起。
  又过了两天,镇上忽然传来消息,说有人知道这种东西,陈恒大喜急忙来到镇上,发现这人是个郎中,姓马,医术还算过的去,大伙都称其为马郎中。
  马郎中见过礼后,道:“大人找的这个石墨,小铺就有!”
  “哦,那块取来我看!”陈恒非常惊讶,石墨什么时候成了药材?
  马郎中不敢怠慢,迅速找了一些出来。陈恒打开纸包,顿时一股熟悉的感觉。
  没错,这就是石墨!
  说到石墨,在后世几乎人人都见过,甚至是使用过,后世的铅笔笔芯就是石墨兑上一定比例的黏土制成的。
  “多谢马郎中,这些正是石墨!”陈恒微微拱手道。
  马郎中不敢托大,急忙回礼,道:“大人客气!不过我们管它叫画眉石,《本草纲目》中是这样说的:此乃石脂之黑者,亦可为墨,其性黏舌,与石炭不同,南人谓之画眉石。”
  “画眉石?嗯,倒也合适!”陈恒点点头道,后世用它写字,当然也能画眉,现在算是知道它在这个时代的叫法,随后又问道:“我想知道从哪能大量买到?
  马郎中呵呵一笑,道:“大人何须用买,登州府莱阳县就有许多,只管找人收集即可!”
  陈恒一听非常高兴,真要是这样的话,最关键的一环算是解决了,于是他立即派人前去打听。
  五天后,满满的三车石墨被运到了钢铁厂,陈恒喜出望外!他可不知道,后世这里便有大型的石墨矿,更是出产优质石墨。
  炼钢工匠根本没听说过这种炼钢法,于是陈恒亲自指挥,而工匠们也都跟着学习,陈恒也对他们提出了保密的要求,工匠们也都知道轻重,更何况他们已经将家小搬迁到了这里,所以保密方面应该有所保证。
  接下来陈恒命人将石墨磨成粉加上黏土,做成一个个坩埚。
  陈恒有了石墨坩埚便开始了第一次炼钢,首先用砖砌筑炼钢炉,炉最下面预留鼓风的铁管,往上是铁条做的炉盘,再往上放置焦炭,而坩埚就放在焦炭中间,炉子上面有炉盖。
  炼钢时用木柴先烘炉,木柴上面铺好焦炭,大约占到炉高的三分之一,烘炉三刻钟后,放入坩埚,等坩埚完全变红以后,陈恒命人放入生铁,为了延长坩埚的寿命,生铁都是提前烘热的。
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