第17章 改進古代煉鐵－坩堝煉鋼
重生南宋，潑皮稱帝傳 作者：我愛左輪 投票推薦 加入書簽 留言反饋
不一會就來到鐵場了，大哥也在。
看到胡湘過來了，說道：“三弟，現在煉鐵都是用焦炭，很少用木炭，現有生鐵和熟鐵都是用焦炭煉製，你說的打造火器用的鐵，得重新煉些鐵出來，”
“那用木炭煉些鐵吧，大哥有所不知，火器必須得用木炭煉鐵才可，鐵礦石也要選用精石，要衝洗幹淨，不要有雜質，”胡湘叮囑道。
胡湘轉了下鐵場，問大哥道，“大哥，這裏哪個匠人手藝最好，”
“魯成，做鐵匠三十多年了，是鐵匠們的師傅，”大哥道。
“你把他叫來，我請教些問題。”
“老魯，過來下，”大哥胡義喊道。
一個滿臉通紅的老者過來了，說道：“大少爺，有什麽事，”
“老魯，是我叫你，我看你們打磨鐵器時候，用磨石磨，很費力，你看做這樣一個機構怎麽樣，”胡湘說道。
於是胡湘比劃砂輪這個磨削利器。
先做些大小不一的齒輪，分別固定在鐵軸上，大齒輪和小齒輪齧合，大齒輪轉一圈的時候，則小齒輪轉多圈，也是根據大小齒輪的齒數比。簡單說如果大齒輪30個齒，小齒輪15個齒，如果大齒輪轉一圈，則小齒輪轉兩圈。
在這個齒輪輸出軸上，安裝一個皮帶輪。
安裝砂輪那個軸，也有個皮帶輪。
動力的來源是腳蹬式，好比後世的腳踏車。
這樣人飛快的腳蹬，可以提高砂輪的轉速。
砂輪可用陶泥加天然碎石砂做成，混合後燒製而成，當然用細沙，而且是好沙。
現在鐵齒輪加工困難，可以先加工木製齒輪，皮帶輪和軸也先用木的。
這個砂輪機構，齒輪機構組合就是增速器，如果反過來小齒輪帶大齒輪就是減速器了。
還有個部件，那就是軸承，軸承是旋轉部件和固定部件連接作用，起到降低摩擦力作用，不過現在隻能製造滾柱軸承，這個還好製作點，因為鐵球不好製作。
也給魯鐵匠說，先用青銅製作，因為銅比鐵好鑄造加工，塑造和延展性比鐵好，但是成本高。
魯成激動的說道，“老朽幹了一輩子鐵匠，都沒有想到這點，老朽慚愧，”。
胡湘接著又說道：“我看師傅煉鋼，都是先把生鐵，放在熟鐵裏麵，放在爐子裏麵冶煉，也可以把生鐵水滴在熟鐵上，不是更均勻，匠人們也好把握火候。”
“啊！少爺你真厲害，從沒有到過鐵場，一來就想到改進精煉鋼之法，老朽太墨守成規了，”。
“老魯，我也是看到你們用磨鐵，太辛苦才想出這個法子的，看你煉鋼，還需要用熟鐵包裹生鐵，不如滴生鐵液均勻，你們是習以為常了，沒有想到，你們盡快製作去吧，”胡湘說道。
現在胡家煉鋼之法是古代團鋼法，也叫灌鋼法，因為熟鐵含碳量低，比較軟，和生鐵混合，這樣含碳量得到增加，也就變的硬了。
用生鐵液淋熟鐵，是古代灌鋼冶煉法的高峰，這法也是蘇鋼的冶煉方式，在明末和清朝盛行一時。
其實也可以把生鐵和熟鐵按比例放在一起融化，但現在的爐溫不能使熟鐵融化。
純鐵古代稱熟鐵或者鍛鐵，還有純銅，都比它們的合金熔點高，生鐵是鐵和碳的合金。
“大哥，我和李道長學習煉丹時，看到李道長是這樣煉丹的，把朱砂，雄黃放在密閉陶瓷內，然後在八卦爐內燃燒，燃燒數日，李道長說丹藥會在裏麵會九轉循環，則成大還丹，我想把熟鐵和木炭粉也放在密閉陶器內煆燒，在裏麵九轉循環，是不是也能得到精鋼，做成兵刃則削鐵如泥，”胡湘說道。
“古法就沒有這裏煉鋼的，爐內炙熱，怕陶器不行，得讓工匠用耐火黏土做容器，”大哥道。
其實胡湘說的是坩堝煉鋼法，胡湘也並不了解坩堝煉鋼法，但胡湘知道鐵的含碳量越高，則鋼鐵越堅硬，木炭和熟鐵混合高溫下，能讓碳滲透到鐵液裏麵，成為高碳鋼。
雖然高爐內爐溫達不到讓熟鐵融化，但爐膛內局部溫度應該能達到，再說隻是煉一小塊。
直接告訴大哥吧，不好切入，正好胡湘想到，煉丹時候，古人都是把朱砂等藥石放在密閉容器內，在八卦爐內高溫焚燒煉大還丹，和此法接近，也就順口說出了。
坩堝煉鋼法，能煉成高碳鋼，硬度非常大，能製作工具鋼材料，如鉗工用的各種銼刀，車工用的切削鋼材的車刀，各種在鋼材上鑽孔的鑽頭都是用這種高碳鋼製作的。
鋼鐵發展史上，1742年英國人洪茲曼將滲碳、鐵料切成小塊置於封閉的黏土坩堝中，在坩堝外麵加熱，鐵料繼續吸收石墨中的碳而熔化成為高碳鋼水，澆鑄成小錠後鍛打成所需的形狀。
其實比英國更早的古代烏茲鋼也是用這個方法煉出的鋼錠，賣給大馬士革，在鍛打成鋒利堅硬的寶刀-大馬士革刀。
（順便說一下，坩堝鋼是在封閉的粘土坩堝中冶煉出坩堝鋼，不是把鐵料，放在敞開的坩堝裏麵加熱，那不屬於坩堝鋼範疇，那可以看著是平爐煉鋼法，有的小說把生鐵熟鐵放到坩堝裏麵融化，就說是坩堝鋼，有興趣的可以查看下鋼鐵發展史。）
還有如果把煉好的坩堝鋼在融化成液體，那鋼的含碳就會降低了，硬度也就降低了，而且坩堝鋼不能在高溫下鍛打，不然就容易失碳，成了低碳鋼了。
沒有金剛鑽是攬了瓷器活的，必須先把各個加工工具製作出了，如各種銼刀等加工鋼鐵的工具。
過了中午胡湘才離開鐵場。
回到武安城，胡湘看到街邊多有醉酒者，被人扶著行走，今天怎麽有這多醉酒的！
又碰到了李肥和李堂，兩個人互相攙扶著走。
“李肥，李堂你們怎麽喝成這樣了，”胡湘問道
“原來是湘哥，湘哥你不講義氣了，你家有如此美酒怎麽不早給兄弟品嚐，”李肥說道。
“今天去酒肆喝酒，店掌櫃說從你家購買了美酒逍遙醇，兄弟品嚐了真乃瑤池玉液，小弟忍不住喝了一壇，過癮！”李堂說道。
原來胡管家，上午就向各個酒肆推銷酒，說是胡府新釀造的逍遙醇，各家店掌櫃品嚐了無不驚歎，紛紛購買。
因為度數高，人還是按以前的碗喝，那就容易醉了。
“哦，那是我家得到一個古法，剛釀造的酒，”胡湘說道。
胡湘見二人醉的厲害，便叫阿貴送他們回家。
回到家裏，父親正和胡管家商量著怎麽增加酒的產量，是要準備自家釀造酒。
因為購買別人家釀造好的酒，在加工，容易受製於人，還有各家釀酒工藝材料不一，也不好提升酒的品質。
這些事，如何掙錢，和做生意，胡湘根本不用操心，胡管家就是個生意經，胡湘隻要把這個時代沒有的東西生產出來，胡父和管家自會看到它的價值，和如何最大利益化。
胡湘回到房中，有點餓了，哦，午飯還沒有吃，現在的胡湘，可以說腦子經常處於思考狀態，如果肚子不餓，還真想不起吃飯，於是讓下人送來些飯菜，
胡家是個大的莊子，裏麵有很多個院子，大哥，二哥，胡父，胡湘各有獨立的院子，護院莊客住在一起，仆人住在一起。
胡湘想，鐵匠鋪應該搬到家裏，來回去鐵場太耽誤時間了。
現在讓胡湘回想一些後世的機械構件的製作，也不是很容易想起來的，需要看到鐵匠製造，在製作過程中，在根據記憶和原理改正。
畢竟胡湘後世不是從事具體的機械部件製作的，也都是根據後世生活經驗，還有影視劇和課本看到的，隻是個大致的印象。
讓鐵匠回來，得讓胡父同意，其實在古代地主家也是不養閑人的，莊客和鐵匠每天都要幹活，為胡家掙錢。
如果胡湘叫鐵匠叫回來，按胡湘說的製作機械構件，在沒有成功以前，工匠不知道自己在做什麽。
胡父更也不知道了，看到工匠每天瞎忙，也不能打鐵賣錢，還不斥責。
先把火繩槍製作出來吧，看到火繩槍的威力，改變胡父對胡湘的看法，為下一步的計劃做鋪墊吧。
胡湘吃過晚飯，李岩道長進來了，說道：“胡公子，你說那個沼氣池建好了，”
“哦，走，去看看，”胡湘說道。
這個沼氣池建的不大，有2米左右深，為圓形，直徑3米左右，都是大概數。
古代尺度，胡湘也分不清楚，隻能以後世尺度做參考了，建的時候，磚逐漸往裏壓縮，到頂部也就直徑半米左右，在沼氣池邊還用磚砌了水池子，用陶瓷管和沼氣池連接，以後沼氣池底部是汙水液，這樣通過陶瓷管和水池子連接，兩邊都有液體。
因為沼氣池產生易燃氣體後，則沼氣內部壓強增大，會把沼氣池壓爆，有這個池子，則氣體壓力把沼氣池裏的液體下壓，那個水池子水位上升，可調節沼氣池壓力。原理就是我們如果朝u型管裏麵吹氣，則u型管的水位就不一樣了。
（關於沼氣池，在胡湘前世，曾經有國家補貼計劃，讓農村一些家庭建設沼氣池，讀者可以搜索一下是那年的政策，前世的胡湘村裏就有很多家庭建的，胡湘還當小工掙些力氣錢，唉！比不了別人打遊戲的少年時代，不是在打工中，就是在打工的路上。）
胡湘本想設計兩個口，一個進料口，一個排料口，既然實驗，就簡單了，進料和排料就一個口了，在頂部也安裝了陶瓷管，通沼氣池，用於引出沼氣。
建造的還可以，等池子幹了，就可以把糞便、植物，汙泥等有機物放進去了。
看到胡湘過來了，說道：“三弟，現在煉鐵都是用焦炭，很少用木炭，現有生鐵和熟鐵都是用焦炭煉製，你說的打造火器用的鐵，得重新煉些鐵出來，”
“那用木炭煉些鐵吧，大哥有所不知，火器必須得用木炭煉鐵才可，鐵礦石也要選用精石，要衝洗幹淨，不要有雜質，”胡湘叮囑道。
胡湘轉了下鐵場，問大哥道，“大哥，這裏哪個匠人手藝最好，”
“魯成，做鐵匠三十多年了，是鐵匠們的師傅，”大哥道。
“你把他叫來，我請教些問題。”
“老魯，過來下，”大哥胡義喊道。
一個滿臉通紅的老者過來了，說道：“大少爺，有什麽事，”
“老魯，是我叫你，我看你們打磨鐵器時候，用磨石磨，很費力，你看做這樣一個機構怎麽樣，”胡湘說道。
於是胡湘比劃砂輪這個磨削利器。
先做些大小不一的齒輪，分別固定在鐵軸上，大齒輪和小齒輪齧合，大齒輪轉一圈的時候，則小齒輪轉多圈，也是根據大小齒輪的齒數比。簡單說如果大齒輪30個齒，小齒輪15個齒，如果大齒輪轉一圈，則小齒輪轉兩圈。
在這個齒輪輸出軸上，安裝一個皮帶輪。
安裝砂輪那個軸，也有個皮帶輪。
動力的來源是腳蹬式，好比後世的腳踏車。
這樣人飛快的腳蹬，可以提高砂輪的轉速。
砂輪可用陶泥加天然碎石砂做成，混合後燒製而成，當然用細沙，而且是好沙。
現在鐵齒輪加工困難，可以先加工木製齒輪，皮帶輪和軸也先用木的。
這個砂輪機構，齒輪機構組合就是增速器，如果反過來小齒輪帶大齒輪就是減速器了。
還有個部件，那就是軸承，軸承是旋轉部件和固定部件連接作用，起到降低摩擦力作用，不過現在隻能製造滾柱軸承，這個還好製作點，因為鐵球不好製作。
也給魯鐵匠說，先用青銅製作，因為銅比鐵好鑄造加工，塑造和延展性比鐵好，但是成本高。
魯成激動的說道，“老朽幹了一輩子鐵匠，都沒有想到這點，老朽慚愧，”。
胡湘接著又說道：“我看師傅煉鋼，都是先把生鐵，放在熟鐵裏麵，放在爐子裏麵冶煉，也可以把生鐵水滴在熟鐵上，不是更均勻，匠人們也好把握火候。”
“啊！少爺你真厲害，從沒有到過鐵場，一來就想到改進精煉鋼之法，老朽太墨守成規了，”。
“老魯，我也是看到你們用磨鐵，太辛苦才想出這個法子的，看你煉鋼，還需要用熟鐵包裹生鐵，不如滴生鐵液均勻，你們是習以為常了，沒有想到，你們盡快製作去吧，”胡湘說道。
現在胡家煉鋼之法是古代團鋼法，也叫灌鋼法，因為熟鐵含碳量低，比較軟，和生鐵混合，這樣含碳量得到增加，也就變的硬了。
用生鐵液淋熟鐵，是古代灌鋼冶煉法的高峰，這法也是蘇鋼的冶煉方式，在明末和清朝盛行一時。
其實也可以把生鐵和熟鐵按比例放在一起融化，但現在的爐溫不能使熟鐵融化。
純鐵古代稱熟鐵或者鍛鐵，還有純銅，都比它們的合金熔點高，生鐵是鐵和碳的合金。
“大哥，我和李道長學習煉丹時，看到李道長是這樣煉丹的，把朱砂，雄黃放在密閉陶瓷內，然後在八卦爐內燃燒，燃燒數日，李道長說丹藥會在裏麵會九轉循環，則成大還丹，我想把熟鐵和木炭粉也放在密閉陶器內煆燒，在裏麵九轉循環，是不是也能得到精鋼，做成兵刃則削鐵如泥，”胡湘說道。
“古法就沒有這裏煉鋼的，爐內炙熱，怕陶器不行，得讓工匠用耐火黏土做容器，”大哥道。
其實胡湘說的是坩堝煉鋼法，胡湘也並不了解坩堝煉鋼法，但胡湘知道鐵的含碳量越高，則鋼鐵越堅硬，木炭和熟鐵混合高溫下，能讓碳滲透到鐵液裏麵，成為高碳鋼。
雖然高爐內爐溫達不到讓熟鐵融化，但爐膛內局部溫度應該能達到，再說隻是煉一小塊。
直接告訴大哥吧，不好切入，正好胡湘想到，煉丹時候，古人都是把朱砂等藥石放在密閉容器內，在八卦爐內高溫焚燒煉大還丹，和此法接近，也就順口說出了。
坩堝煉鋼法，能煉成高碳鋼，硬度非常大，能製作工具鋼材料，如鉗工用的各種銼刀，車工用的切削鋼材的車刀，各種在鋼材上鑽孔的鑽頭都是用這種高碳鋼製作的。
鋼鐵發展史上，1742年英國人洪茲曼將滲碳、鐵料切成小塊置於封閉的黏土坩堝中，在坩堝外麵加熱，鐵料繼續吸收石墨中的碳而熔化成為高碳鋼水，澆鑄成小錠後鍛打成所需的形狀。
其實比英國更早的古代烏茲鋼也是用這個方法煉出的鋼錠，賣給大馬士革，在鍛打成鋒利堅硬的寶刀-大馬士革刀。
（順便說一下，坩堝鋼是在封閉的粘土坩堝中冶煉出坩堝鋼，不是把鐵料，放在敞開的坩堝裏麵加熱，那不屬於坩堝鋼範疇，那可以看著是平爐煉鋼法，有的小說把生鐵熟鐵放到坩堝裏麵融化，就說是坩堝鋼，有興趣的可以查看下鋼鐵發展史。）
還有如果把煉好的坩堝鋼在融化成液體，那鋼的含碳就會降低了，硬度也就降低了，而且坩堝鋼不能在高溫下鍛打，不然就容易失碳，成了低碳鋼了。
沒有金剛鑽是攬了瓷器活的，必須先把各個加工工具製作出了，如各種銼刀等加工鋼鐵的工具。
過了中午胡湘才離開鐵場。
回到武安城，胡湘看到街邊多有醉酒者，被人扶著行走，今天怎麽有這多醉酒的！
又碰到了李肥和李堂，兩個人互相攙扶著走。
“李肥，李堂你們怎麽喝成這樣了，”胡湘問道
“原來是湘哥，湘哥你不講義氣了，你家有如此美酒怎麽不早給兄弟品嚐，”李肥說道。
“今天去酒肆喝酒，店掌櫃說從你家購買了美酒逍遙醇，兄弟品嚐了真乃瑤池玉液，小弟忍不住喝了一壇，過癮！”李堂說道。
原來胡管家，上午就向各個酒肆推銷酒，說是胡府新釀造的逍遙醇，各家店掌櫃品嚐了無不驚歎，紛紛購買。
因為度數高，人還是按以前的碗喝，那就容易醉了。
“哦，那是我家得到一個古法，剛釀造的酒，”胡湘說道。
胡湘見二人醉的厲害，便叫阿貴送他們回家。
回到家裏，父親正和胡管家商量著怎麽增加酒的產量，是要準備自家釀造酒。
因為購買別人家釀造好的酒，在加工，容易受製於人，還有各家釀酒工藝材料不一，也不好提升酒的品質。
這些事，如何掙錢，和做生意，胡湘根本不用操心，胡管家就是個生意經，胡湘隻要把這個時代沒有的東西生產出來，胡父和管家自會看到它的價值，和如何最大利益化。
胡湘回到房中，有點餓了，哦，午飯還沒有吃，現在的胡湘，可以說腦子經常處於思考狀態，如果肚子不餓，還真想不起吃飯，於是讓下人送來些飯菜，
胡家是個大的莊子，裏麵有很多個院子，大哥，二哥，胡父，胡湘各有獨立的院子，護院莊客住在一起，仆人住在一起。
胡湘想，鐵匠鋪應該搬到家裏，來回去鐵場太耽誤時間了。
現在讓胡湘回想一些後世的機械構件的製作，也不是很容易想起來的，需要看到鐵匠製造，在製作過程中，在根據記憶和原理改正。
畢竟胡湘後世不是從事具體的機械部件製作的，也都是根據後世生活經驗，還有影視劇和課本看到的，隻是個大致的印象。
讓鐵匠回來，得讓胡父同意，其實在古代地主家也是不養閑人的，莊客和鐵匠每天都要幹活，為胡家掙錢。
如果胡湘叫鐵匠叫回來，按胡湘說的製作機械構件，在沒有成功以前，工匠不知道自己在做什麽。
胡父更也不知道了，看到工匠每天瞎忙，也不能打鐵賣錢，還不斥責。
先把火繩槍製作出來吧，看到火繩槍的威力，改變胡父對胡湘的看法，為下一步的計劃做鋪墊吧。
胡湘吃過晚飯，李岩道長進來了，說道：“胡公子，你說那個沼氣池建好了，”
“哦，走，去看看，”胡湘說道。
這個沼氣池建的不大，有2米左右深，為圓形，直徑3米左右，都是大概數。
古代尺度，胡湘也分不清楚，隻能以後世尺度做參考了，建的時候，磚逐漸往裏壓縮，到頂部也就直徑半米左右，在沼氣池邊還用磚砌了水池子，用陶瓷管和沼氣池連接，以後沼氣池底部是汙水液，這樣通過陶瓷管和水池子連接，兩邊都有液體。
因為沼氣池產生易燃氣體後，則沼氣內部壓強增大，會把沼氣池壓爆，有這個池子，則氣體壓力把沼氣池裏的液體下壓，那個水池子水位上升，可調節沼氣池壓力。原理就是我們如果朝u型管裏麵吹氣，則u型管的水位就不一樣了。
（關於沼氣池，在胡湘前世，曾經有國家補貼計劃，讓農村一些家庭建設沼氣池，讀者可以搜索一下是那年的政策，前世的胡湘村裏就有很多家庭建的，胡湘還當小工掙些力氣錢，唉！比不了別人打遊戲的少年時代，不是在打工中，就是在打工的路上。）
胡湘本想設計兩個口，一個進料口，一個排料口，既然實驗，就簡單了，進料和排料就一個口了，在頂部也安裝了陶瓷管，通沼氣池，用於引出沼氣。
建造的還可以，等池子幹了，就可以把糞便、植物，汙泥等有機物放進去了。