大隋的冶煉工藝,真的有楊銘在石門村見到的這樣落後嗎?
不是,遠遠不是。
實際上大隋的工藝,皆傳承至南北朝,鑄鐵技術和碳鍊鋼技術已經成熟,是完全可以造出精品的。
楊銘昨天見到的工藝,刀身在反覆鍛打之後,擠出其中雜質,改善刀身質地,然後再反覆扔進炭火中加熱,從而使碳元素滲入刀體,增加其硬度,這就叫碳鍊鋼。
碳鍊鋼是目前大隋軍中最普遍的兵器材質,民間工具器械也都是碳鍊鋼。
而鑄鐵技術,就是起高爐,燒成鐵水倒入模具,因爲鑄鐵硬而脆,不能鍛打,所以只能做成鑄件和連接件。
那麼真正的精品是什麼呢?
就是鑄鐵技術與碳鍊鋼技術結合,生鐵與熟鐵的熔合,這就是灌鋼了。
這玩意是不可能量產的,一柄真正的灌鋼寶刀,極爲耗費功夫,沒有十天半個月根本做不成。
真正的利器,很多都是供應貴族們的,哪怕人家是爲了做陪葬品,那也得是精品,但是普通士卒想要擁有一把灌鋼做成的寶刀,那是癡人說夢。
所以眼下的聞喜煉窯,有一多半的煉爐,出產的都是工藝最落後的碳鍊鋼。
石門村隔壁的裴莊,就是起的高爐,燒成的鐵水就是生鐵,將生鐵液澆灌在燒製後的熟鐵當中,兩者熔合,形成高碳鋼,這就是精品了。
獨孤懷恩在裴莊設置的高爐,專門就是用來打造精品的,這麼久過去了,灌鋼兵器加起來,不過才一百來件,甲冑二十來副。
他這是把這裡當做試驗場了,只求精,不求量。
但是眼下軍中缺的是量,而且缺口非常巨大的量。
楊銘又相繼在幾個村莊巡視一遍後,發現這樣下去不是個辦法,除了裴莊在起高爐燒生鐵外,其它煉窯都在燒碳鍊鋼,這玩意做成的兵器,是非常容易損耗的,基本上砍幾副甲,刀身就快承受不住了,總不能讓將士們空着手殺敵吧?
於是楊銘打算開闢一個新的場地,將所有工藝都整合起來,形成一個龐大的生產流水線。
設置廠房,首先要選址,廠址周邊必須有水,因爲要藉助水力。
裴莊就是最好的地方,莊子外面七八里的地方,就是黃河的支流涑水河。
於是楊銘帶着人浩浩蕩蕩前往涑水河邊,開闢新址。
新址選定之後,就是繪製廠房圖紙,這需要所有大工匠都參與進來。
太府寺派在這裡的工匠有十一人,獨孤懷恩手底下有三十多人,裴家也出了二十人,組成了聞喜冶煉專家組。
這些人都是經驗豐富、手藝精湛,精通冶煉技術的高級工匠。
古代的工匠師傅們,都有徒弟,他們的徒弟要麼是自家兒孫,要麼是親朋好友家的晚輩,一般是不會收外人的。
畢竟這是吃飯的手藝,關係不到位,是不會傳藝的。
六十多個高級工匠下面,單是徒弟就要四五百號人,這些人可都是寶貝。
楊銘將這些工匠們全都召集起來,於聞喜縣衙大堂,商議廠房動工事宜。
直到眼下,基本所有工匠們都對楊銘滿肚子怨言,覺得這位太子簡直是在亂彈琴,你纔來幾天,就打算廢除眼下的所有煉窯,重開新場,你這是跟我們鬧着玩呢?
獨孤懷恩更是不停的嘮叨,陰陽怪氣的說着些埋怨話,被楊銘訓斥一句後,一臉不服的閉嘴了。
當楊銘蹲下身子,在大堂內鋪設的一副空白油紙上開始左描右畫的時候,在場的所有人就知道,事情不簡單了。
雲定興起初也是滿腹牢騷,但是他又不敢說出來,畢竟煉窯是人家的,而人家又是太子,我算哪根蔥啊給人家提意見?
眼下的他,正聚精會神的盯着地面的圖紙,眼睛一眨都不眨,
楊銘先是簡單的繪製了第一步,隨後擡頭朝衆人解釋道:
“首先要在煉場外面開闢出一塊平地,用來堆積、篩選、粉碎礦石,然後在旁邊設置十餘座低爐,用來燒製精鐵。”
接着,楊銘又指着圖紙上一個位置道:“這個地方要起高爐,用來將精鐵化水,咱們眼下的高爐材質不好,火候掌握不當極易崩塌,你們儘快收集一些畫眉石、硅石、松油、火油,多多益善,其中火油,我會跟永富公(竇慶)打個招呼,讓他調撥一些,其它的東西也不難找,孤要用這些東西改造爐體。”
煉爐必須要耐高溫才能燒製出鐵水,爐體承受不住溫度崩塌,是因爲材質問題,大隋的高爐,經常出現爐體崩塌的情況,就是材質不行,一旦崩塌基本就會死人。
而起高爐爲的是提供風力,只要供氧足夠,便可助漲火勢,溫度自然也就起來了。
還需改善鼓風設備,有助於迅速提溫。
太府寺何彥愣道:
“敢問太子,您這套法子,是從哪看來的?”
楊銘道:“不要多問,按我說的這些材料,立即去收集。”
何彥心知人家不肯說,他是問不出來的,於是點了點頭,吩咐手下立即着手張羅太子開具的這些材料。
何彥是和太府寺丞何稠的弟弟,現在是太府寺冶煉大匠,親兄弟倆,一個精通冶煉,一個精通燒瓷,看似不是一回事,實際上區別不大,都是玩火的,就像廚師是玩鹽的。
這些材料都比較好找,其中畫眉石,就是石墨,這玩意在古代,是女人用來畫眉的一種顏料,富裕點的家庭都有。
硅石就更好找了,就是石英砂岩,中條山裡就有,松油也好找,中條山遍地是松樹。
就是火油屬於戰略物資,得從衛尉寺調撥,不過河東的府庫當中,肯定有一些存量,必須得衛尉寺批了條子才能動,楊銘批條子比衛尉寺更管用,所以直接就可以讓竇慶把東西拿出來。
接下來,楊銘開始講解高爐改造。
煉爐高多少,寬多少,都有講究。
首先高度決定了爐內礦石的受熱均勻程度,太高了的話,下面的鐵礦已經熔了,但是上面沒動靜。
寬就是增減風力往上的空間,促使堆積在煉爐中段以上的礦石能夠接受到高溫,促進熔鍊過程。
高爐還有個好處就是出貨量大。
楊銘所羅列的這些材料當中,畫眉石和硅石都需要燒製,石頭這玩意溫度是次要,只要燒製的時間足夠長,就能化成灰。
所以還需再增設幾座燒灰爐,先燒石頭,燒成灰的畫眉石和硅石冷卻之後,再將火油和松油倒進去攪拌均勻,至於比例,楊銘也不知道,所以只能讓他們看着辦。
火油和松油是粘合劑,主材料是畫眉石,輔料是硅石。
最後一步,就是混入耐火粘土,也就是當下爐體的主要材料,也就是鋁土礦,大隋稱之爲礬土。
當何彥看到這一步的時候,就知道太子不是鬧着玩了,這尼瑪分明就是一種未知的工藝啊?太子從哪學到的?
楊銘放下手中的筆,道:“新的煉窯還是需要慢慢來,先塑高爐吧。”
雲定興眼下也興奮了,因爲他知道太子不是那種亂來的人,於是接下來的日子,他令人加快收集材料的速度,於五天后,在新場址已經夯實一片空地上,親自下場指揮,製造新型高爐。
按照楊銘的辦法,雲定興帶人幾番嘗試之後,確定比例,然後將畫眉石和硅石燒製成的灰與火油、松油攪拌均勻,再混入大量礬土,以此石漿開始塑造新爐。
七天後,高爐起來了,高十一米,寬五米。
新的高爐外面看起來幹了,但是裡面還沒幹,所以需要先以小火烘熱爐體,讓爐體適應火的溫度。
烘烤了三天後,準備試爐了。
首先加入大量的慄炭,然後加入精鐵礦石,再由雲定興改造之後的巨大鼓風機送風。
這一次主要測試的,是爐體的耐高溫程度,看看新建的高爐能經受多高的溫度。
短短一個時辰,爐體的溫度已經疾速上漲,隨着時間推移,距離十幾米外都能感受到那陣熱浪的烘烤。
楊銘的這個法子,其實就是非常簡陋的石墨坩堝,受限於當下條件,所以煉爐的整體材質,肯定是不太行,但是比起原先的那些煉爐,不知強了多少倍。
試爐,是一件非常危險的事情,畢竟是新爐,耐高溫程度如何,誰的心裡也沒底,楊銘也沒底。
這麼大一座爐,旁邊架起的爐臺上有觀火的,爐體中間的通風口,有負責通火的,也就是避免風力積壓在爐底上不去,需要以鐵棍不停的左右捅插,下面還有操作鼓風機送火的,攏共十七八個人。
爐體一旦崩塌,這些人小命危矣。
除了這些人之外,其他人都離得遠遠的,生怕到時候一旦崩塌,一點火星濺到身上,他們也受不住啊。
時間一點點推移,直到夜晚繁星密佈。
遠處的高臺上,一名工匠朝着人羣興奮的高喊道:
“化水了,化水了。”
到了這一步,至少證明了太子這個法子製造的高爐,耐熱程度不亞於原先的高爐,似乎可以停止了。
但是雲定興不準,他要測試的是,這個爐子到底能承受多高的溫度。
以他過往的經驗來看,高爐化水之後,就需要停止鼓風,立即開爐,引鐵水出來,以降低爐體溫度,避免其崩塌。
“不要停,繼續送風,”雲定興冒着風險,獨自一人上前,繞着圈子近距離觀察煉爐,從爐體表面並未泛紅來看,應是還可以繼續承受高溫。
經驗老道的工匠,也看出火候來了,紛紛冒險上前觀看爐體。
膽子小的人,幹不了技術活,古今皆是如此。
又過了很久,高臺上的那幾個工匠們,渾身的汗剛冒出來就被烤乾了,他們已經快扛不住了。
雲定興還要繼續,但是楊銘阻止了,他不希望鬧出人命來,於是道:
“開爐吧。”
接下來,幾名工匠打開爐底,一汪滾燙的火水,冒着泡的流淌出來,進入底下早已挖好的蓄池內。
雲定興渾身狼狽,一張老臉已經被燻烤的像個猴屁股似的,他一路小跑回來,朝楊銘跪下,喜極而泣道:
“成了成了,太子之法巧奪天工,此技藝必與太子一起,千古流芳,供後世景仰膜拜。”
這馬屁拍的,我不過是改造了一下高爐,就流芳千古了?伱這已經詞窮了啊?那我接下來要做的事情,你還能用什麼形容詞呢?
獨孤懷恩則是呆呆的站在原地,望着那些鐵水,怔怔出神,半晌後,他長長的嘆了一口氣,媽的,他竟然比我還懂?
在場的一干工匠們,眼下都是滿腹狐疑,時不時的偷偷打量着楊銘,難道皇宮真的藏有一些冶煉工藝的不傳之秘?
要不然太子怎麼會懂得用這些材料來造高爐呢?
不過眼下,沒有人再懷疑太子是胡來了,大家已經心服口服,接下來人家讓幹什麼就幹什麼,絕對不會再將楊銘視爲門外漢了,人家分明就是個專家。
楊銘環顧周圍,新的場址仍在鋪設地面,夯實基礎,沒有十天半個月,無法建造場房。
於是他帶着雲定興返回聞喜縣城,打算好好琢磨琢磨下一步怎麼搞。
獨孤懷恩現在已經將楊銘視爲偶像,人家不叫他,他也屁顛屁顛的跟着去了,他打算拜師學藝,或者叫偷師。
聞喜縣衙已經被騰的乾乾淨淨,縣令及一應官吏,都在縣令的家裡辦公,他的縣衙被楊銘徵用了。
縣衙大堂,楊銘皺眉道:
“時間還是太久了,以木炭燒製鐵水,用了整整一天,皆源於火力不足,應改用煤。”
雲定興皺眉道:“煤中多雜質,恐污染鐵水材質。”
楊銘道:“用白煤(無煙煤),而且不是在高爐用,是在燒製雜礦取其精鐵礦石的低爐用,低爐出來的精鐵越純,那麼高爐燒製的時間就會大大縮短。”
雲定興聽完,皺眉若有所思一陣後,一臉嚴肅的點頭道:“可以試一試,臣今天算是開了眼了,今後煉窯如何興建,唯太子之命是從。”
“怎麼?今後才聽我的?”楊銘問道。
雲定興一愣,趕忙道:“不不不,從前,當下,今後,皆以太子馬首是瞻。”