为了解决天.[,！]主教的事情,他又再次出行,来到了起点镇,这里的洋人最多,教堂也最多,加上这里人员密集,情况便最严重,因此自己还是到这边亲自查看一下为好.但是顺道的,他便又钻进了炼钢工坊内.耿精忠想着帮助炼钢师傅们多尝试一薪法,希望能提高钢水的纯度,降低含碳量.从而增加钢材的强度.不需要达到后世的那种高标准,但只要能达到十九世纪初的钢铁标准就足够了.
在明代,炼铁竖炉及其熔炼技术就有了进一步展,尤其是他们这闽地铁冶最为精纯.为此,耿精忠早就开始搜罗各地著名的铁匠.还从外地请来了很多.和大明朝一样,清廷对于匠户的控制也是极其严格,加上前几十年战乱,不少的工匠转行或是死去,优秀的匠师越发的少了,就现在这泄是好不容易搜罗到的.到目前为止.炼钢工坊里,洋人工匠都快要赶上大陆工匠多了.
记得一开始的时候,铁匠们对于耿精忠的炼钢方式不明白,直到适应了一个月之后,方才知道这里采用的是流水线生产技术.不要觉得现代人就一定聪明过古人.事实上他们却聪明更甚后世人.就拿炼铁技术来说.现在很多的精妙技艺都是后世人所琢磨不来的.还有这西洋人也是不耐,虽然现在西方的铸铁技术并没有怎样领先中国,但是却是丝毫不比国内要差.后世还是英国人先发明了球墨铸铁技术,推动了整个世界的钢铁革命,令的中国人为之惊叹.因为直到今天西方生产的航母用特种钢,中国还无法做到,自行建造航母的时间表一拖再拖.
可是你要是夸西洋人,倒也不是那么厉害.后世考古人员从汉舞时代的古墓中挖出的铸铁工具时.却是震惊的现,那些工具使用工艺,竟然跟现代球墨铸铁工艺不相上下.这些该如何解释呢?
"铁炉深一丈二尺.广前二尺五寸,后二尺七寸,左右各一尺六寸.前辟数丈为出铁之所,俱石砌,以简千石为门,牛头石为心.黑沙为本.石子为佐.时时施下,用炭火.置二鞘扇之,得铁日可四次.妙在石子产于水门口.色间红白,略似桃花.大者如解小者如拳.捣而碎之.以投于炎,则化而为水.石心若燥,沙不能下,以此投之则其沙始销成铁."这里所说的色如桃花的石子就是莹石,用作熔剂可以降低熔点,使炉况顺行,这也是这个时代炼铁技术的重要进展.
现在这个时代炼铁所用鼓风器多是双动作的活塞式木风箱,耿精忠这边也是一样,这东西已经很是先进了,耿精忠也想不出更好的改进方法.这双动作活塞式木风箱由于箱体结构和活门的巧妙设置,使得正,逆行程都能送风,可以为炼炉提供连续风流.四人拉拽的大型木风箱,风压可达三百毫米汞柱,在当时世界上是一种先进的鼓风设备.当然,耿精忠在这风箱的出风口,加了加热装置,使得这边出去的风都是热的,进一步加高了炉温,使得炼钢炼铁效果更佳.
与原先简陋的地炉相比较,几国工匠师傅合力改进后的炼铁高炉较为先进.它的燃烧室与熔池分设,以减少灰分与杂质的混入还可用煤作燃料.天工开物上面记载:"若造熟铁则生铁流出时,相连数尺内低下数寸,筑一方塘,短墙抵之.其铁流入塘内.数人执持柳木棍排立墙上.先以污潮泥晒干.舂筛细罗如面.一人疾手撒放,众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁.其柳棍每炒一次,烧折二三寸.再用.则又更之.炒过稍冷之时,或有就塘内斩成方块者,或有提出挥椎打圆后货者."这种将炼铁炉和炒铁炉串联使用,以提高生产效率,减少能耗的做法,在工艺思想上是很先进的.
除了炼铁,炼钢就最重要."凡铁炉用盐和泥造成乞出炉未炒为生铁,既炒则熟,生熟相炼州昱溪毛铁,生腐铁.熟流时又作方据俊"洒干泥灰而持柳棍疾搅,则熟矣."这种搅炼制熟铁的工艺,于近代仍在四川,云南等地使用.灌钢在各种传统制钢术中最为重要,熟钢无出处,以生铁合熟铁炼成,或以熟铁片夹广铁锅,涂泥入火而团之.或以生铁与熟铁并铸.待其极熟.生铁欲流,则以生铁置熟铁上,擦而入之.把屈盘的熟铁改为铁片,可增加生,熟铁的接触面积,有利于造渣和碳分的扩散与匀化.通过生铁液滴对料铁的渗淋,有助于造渣和使铁净化.与现代白林炼钢法的原理相近.经过几次改进后,炼铁炼钢的确是强了很多.
对于铸造火炮所用钢材,各方面的要求是很高的.厚壁大口径火炮身管用钢在射击的时候.火炮身管承受着很复杂的应力.由于要经受射击参量例如炮弹初速度可达五百到三千米每秒,高温,高压,高速火药气体对管壁的作用和冲击,炮弹对管壁的挤压,形成了很高的切向应力;而且身管表面经受着交替地快速加热和快速冷却,使钢的组织产生了复杂的反复相变.形成了很大的组织应力和热梯度.
苛刻的条件对火炮身管用钢就提出了很高的要求,因此耿精忠想要继续改进火炮,钢材就一定要达到标准.最起码的,炮身在射击时不得产生永久变形;在射击时不发生脆性断裂;低裂纹扩展速率,高的周期疲劳次数,从而具有很长的使用寿命.为使身管用钢在射击条件下不软化胀膛.还应具有高的高温强度.
.[,！]后世为保证大口径火炮身管用钢良好的综合性能,一般都是采用合金,而在合金设计上,世界各国普遍都采用镍铬钼钒系列.为保证钢的淬透性和改善钢的低温韧性,都添加较高的镍.
对于这个东西.耿精忠作为学化学的,还是知道的比较清楚的.镍这东西本身近似银白色,硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀.镍属于亲铁元素,在地核中含镍最高,是天然的镍铁合金.在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石,例如橄榄岩含镍为花岗岩的一千倍,辉长岩含镍为花岗岩的八十倍.这些都是书本上的数据.他还记得.
镍不溶于水,常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,能阻止本体金属继续氧化.在稀酸中可缓慢溶解.释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子,耐强碱.镍可以在纯氧中燃烧,发出耀眼白光.同样的,镍也可以在氯气和氟气中燃烧.对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应.镍是一个中等强度的还原剂.镍盐酸,硫酸,有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢.镍在稀硝酸缓慢溶解.发烟硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性.镍同铂,钯一样,钝化时能吸大量的氢.粒度越小,吸收量越大.
后世.这东西的用途可是极为广泛的.因为镍的抗腐蚀性佳,常被用在电镀上.镍镉电池就含有镍.这玩意主要用于合金,例如如镍钢和镍银以及用作催化剂例如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂,还可以被用来制造货币等,镀在其他金属上可以防止生锈.主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金,如镍钢,镍铬钢及各种有色金属合金,含镍成分较高的铜镍合金,就不易腐蚀.也作加氢催化剂和用于陶瓷制品,特种化学器皿,电子线路,玻璃着绿色以及镍化合物制备等等.另外,还有一种电解镍,它是使用电解法支撑的镍,用它制造的不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机,坦克,舰艇,雷达,导弹,宇宙飞船和民用工业中的机器制造,陶瓷颜料,永磁材料,电子遥控等领域.
耿精忠记得书上提到的很特殊的一条,陨石包含着铁和镍！早期这东西被作为上好的铁使用,因为这种金属不生锈,它还被秘鲁的土著看作是银.一种锌镍合金被叫做白铜,在公元前两百年的中国就被使用,有些甚至延伸到了欧洲.在一七五一年,工作于斯德哥尔摩(瑞典首都)的埃里克森研究一种新的金属,叫做红砷镍矿.他以为其包含铜,但他提取出的是一种新的金属,他宣布并命名为镍.在一七五四年,许多化学家认为它是钴,砷,铁和铜的合金,以这些元素以微量的污染物出现.直到一七七五年,纯净的镍才被斯考特制取,这才确认了它是一种元素.
耿精忠现在需要这玩意,于是便派人开始寻找.世界上红土镍矿都分布在赤道线南北三十度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带╠亚热带地区,主要有美洲的古巴,巴西;东南亚的印度尼西亚,菲律宾;大洋洲的澳大利亚,新喀里多尼亚,巴布亚新几内亚等.中国镍矿分布就大区来看,主要分布在西北,西南和东北,福建极少.就各省来看,甘肃储量最多,占全国镍矿总储量的百分之六十还多,其次是新疆,云南,吉林,湖北和四川.其中甘肃金昌的铜镍共生矿床,镍资源储量巨大,仅次于加拿大萨德伯里镍矿,居世界第二,亚洲第一.
"刘师傅,再试试这个,看看铸造火炮与以前的有多少不同！"(未完待续)