昨天守護者大人又獨自獵殺了一頭野牛,這對於整個部落來講都是一件大喜事。而連着兩天都有肉吃,更是讓石熊的聲望在部落中進一步的提升。
一頭牛宰殺完畢之後,正常情況下能出大約45%的牛肉,不過北美印第安人可不像信奉耶穌基督的白人一樣,不吃動物的內臟,北美印第安人幾乎什麼都吃。
而石熊前世作爲大吃貨帝國的精英吃貨,自然更不忌諱內臟什麼的了,相反,對於石熊來講,野牛的內臟要比牛肉更美味。
所以,這頭可憐的牛魔王估計牛角、牛骨頭、牛皮還能保存下來之外,身上其他部位估計全都會被這羣印第安人吃掉。
部落中負責宰殺的族人按照石熊的指示,把那些內臟全都留了下來,這些內臟回頭需要好好的泡製,才能夠做出美味的牛雜來。不過石熊今天白天沒有時間,所以一大早他吃了幾大塊白水加鹽燉的牛肉之後,就活動了一下開始準備製造鍊鋼所用的工具。
一開始石熊打算用坩堝連煉製那些生鐵,可是隨後想了想,他覺得用坩堝鍊鋼好像缺了一點什麼。
後來他纔想起來自己如果用高嶺土粘土做坩堝的話,坩堝中並沒有石墨的成分,而坩堝鍊鋼法需要石墨坩堝,需要石墨和生鐵在高溫下進行反應,最終煉出鋼鐵來。
可自己手裡沒有石墨怎麼辦?
後來石熊最後決定用炒鋼法,但想了想才發現,現在連溫度計都沒有,更別說在冶金行業中用到的專用的溫度計了,所以用炒鋼法不容易控制溫度,很容易把一爐鐵液煉廢了。
最終,石熊想到了灌鋼法。
這種在炒鋼法的技術上發展起來的鍊鋼方式,要比炒鋼法更容易控制,而且也能更好的控制煉製出來的鋼鐵含碳量。
最關鍵的是,以自己目前手頭所擁有的材料和條件而言,灌鋼法是最適合自己現在這種情況的了。
最終,在經過深思熟慮之後,石熊決定自己煉製的第一爐鋼鐵就用灌鋼法!
而要想用灌鋼鍊鋼,灌鋼爐、鼓風設備就必不可少,至於燃料,沒有比焦炭更合適的燃料了。不過焦炭還需要專門的煉製,比較麻煩,但這都不是問題。
前世作爲一名副研究員級別的文保專家,石熊曾經在川省、豫省看見過很多唐宋時期的灌鋼土爐,後來也專門研究過這些灌鋼爐的用途以及如何灌鋼。
以現在的科技發展程度來講,平爐、轉爐別說是印第安人了,就算是歐洲白人也還沒那個能力製造,那玩意兒需要在一百多年之後才被髮明製造出來。現在要鍊鋼,就只能用炒鋼法或者灌鋼法。
在目前的科技條件下,人類在冶金方面所能達到的溫度最高不超過1400攝氏度,所以要想煉製出優質的鋼鐵那幾乎是不可能的事情。
不過,華夏的老祖宗在炒鋼法的基礎上發展出了灌鋼法,讓冶煉出來的鋼鐵材質有了一定的保證。
石熊現在對於鋼鐵質量的要求也沒有多高,只要能煉出鋼來就是一個巨大的進步。至於以後怎麼煉出更加優質的鋼材,那還需要更多的人以及更多的時間來慢慢的幹。
灌鋼法早在東漢末年就出現了,但利用灌鋼法大幅度提升鋼材質量還要等到南北朝時期。
在南北朝時期出現了一個冶煉方面的天才,名字叫綦毋懷文。這夥計是北齊襄國人,後來曾經做到過北齊信州的刺史,也算是一方大員了。
可偏偏這個官至刺史之位的綦毋懷文,在鍊鋼方面也是一個天才。他對東漢末年出現的灌鋼法作出了突破性發展和完善,同時在制刀和熱處理方面也有獨特創造,爲華夏冶金技術的發展作出了劃時代貢獻。
史書上曾經記載了綦毋懷文是如何鍊鋼的。
“燒生鐵精,以重柔鋌,數宿則成鋼。”
這句話的意思用現代的話來講就是指在鍊鋼的時候選用品位比較高的鐵礦石,先冶煉出優質生鐵,然後把液態生鐵澆注在熟鐵上,經過幾度熔鍊,使鐵滲碳成爲鋼。由於是讓生鐵和熟鐵“宿”在一起,所以煉出的鋼被成爲“宿鐵”。
這在當時絕對是一個突破性的技術。
要知道,炒鋼法因爲溫度不好控制的原因,所以很難煉出低碳鋼來,利用炒鋼法煉出來的鋼材大都因爲溫度控制不好而致使鐵液中的雜質和碳氧化不完全,所以大部分都是一些中高碳鋼,用來做農具或者生活用品還行,可用來打造武器就遠遠不夠了。
而灌鋼法的出現,尤其是綦毋懷文改造的灌鋼法的出現,讓煉製低碳鋼成爲了一種可以控制的方法。
用現代的話語來講,那就是用這種灌鋼法鍊鋼時,因爲把生鐵作爲滲碳劑,因熔化後溫度高,可以加速向熟鐵中滲碳的速度,縮短冶煉時間,提高生產率。
同時熟鐵因爲碳的滲入而成爲鋼,生鐵由於脫碳也可以變成鋼,增加了鋼的產量。而且在高溫下,液態生鐵中的碳、硅、錳等與熟鐵中的氧化物夾雜發生反應,去除雜質,純化金屬組織,提高金屬品質。
最關鍵的一點就是,灌鋼法操作簡便,容易掌握。要想得到不同含碳量的鋼,只要把生鐵和熟鐵按一定比例配合好加以熔鍊,就可獲得。
石熊估摸了一下自己手頭所擁有的所有材料,發現用灌鋼法鍊鋼顯然要比炒鋼法更好。
自己手裡現在有的鐵礦石是赤鐵礦,雖然不知道品位怎麼樣,但赤鐵礦的品位一般都比較高,應該能符合灌鋼法需要的鐵礦石。
造渣劑石灰石自己也有,燒製耐火磚的高嶺土自己也有,燃料煤炭就更別說了。至於作爲滲碳劑的生鐵,那幾口大鐵鍋砸爛了之後就是上好的滲碳劑!
有這些東西在,何愁煉不出鋼材呢?
於是,在立雷首領和卡布魯祭祀的監督下,在石熊承諾的每天都有肉食的鼓勵下,部落中的族人全員動員了起來,按照石熊的指揮開始做鍊鋼前的各種準備。
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