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“好吧,我想我基本清楚了制作的方法,那么回到材料问题。”刘烨思路很清晰,工业基础和制作方法决定材质的选择,“低碳钢和铸铁的冶炼技术难度大吗?”
“如果不追求硬度和韧度都完美的钢,只炼化低碳钢的话,技术难度不高,明代已经有成熟的熟铁冶炼技术,其实就是炒钢,工匠也是现成的,我们要做的只是优化流程,改进炉子,实现规模化量产。”梁小明解释说,“但是铸铁的材料就是个问题,白口铁很明显不适合铸炮,而想得到灰口铁则有相当的难度。”
刘烨问:“那灰口铁好在哪里呢?”
“白口铁太脆,容易炸膛,而且硬度高、耐磨,不易加工,导致炮身和炮膛内部粗糙不平,为了顺利发射炮弹,就必须把炮弹直径造的远远小于炮管口径,这样造成炮弹和炮管之间的游隙过大,气密性差,威力、射程、精度都大幅度下降。灰口铁的碳以片状石墨形态存在,断口呈灰色,凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。由于片状石墨存在,故耐磨性好,铸造性能和切削加工较好,石墨对刀具还有润滑作用。”
梁小明想了想:“用你能懂的话来说,灰口铁具备了白口铁坚硬耐磨的优点,但是没有其缺点,用它铸造的大炮基本没有裂纹,脆性适中,不容易炸膛,最关键之处在于易于加工,大炮就可以用刀具切削加工的很光滑,炮膛和炮弹之间的游隙减少,炮弹的直径就可以接近炮管口径,气密性非常好,威力、射程、精度就远远大于白口铁造的大炮。这么说,你能了解吗?”
刘烨揉了揉发胀的脑袋,“我这么理解对不对:白口铁铸造的大炮虽然硬但是很脆,容易炸膛,而且不好加工,非常粗糙,打炮时容易漏气,威力小射程近,打的也不准;灰口铁铸造的大炮完全相反,硬而不脆,非常耐操,不会炸膛,而且容易加工,不会漏气,威力大射程远,打的也准?
梁小明掌叫好:“完全正确,高材生的理解能力果然不是盖的。”
“既然如此,为什么不弄灰口铁呢?在这里啰里啰嗦些什么?”刘烨很不解。
梁小明叹了口气:“哪有那么容易,要是容易的话,清朝不会到了鸦片战争时期还用白口铁铸炮了。高质量的灰口铁直到19世纪才能大量产出,欧洲直到拿破仑时期还是以铜铸炮为主。”
“这个我听说过,铜铸炮在炼铁业不发达的时候是最好的铸炮材料,可是铜很贵,不划算。话说回来,琼州产铜吗?”
“整个中国铜的产量都不算太高,琼州石碌铁矿有伴生铜矿,不过产量也不高。而且在古代中国,铜是贵金属,是制作钱币用的,欧洲一门铜炮的价格相当于五门同样的铁炮,在中国就远不止这个比例了。用铜来铸炮,你这个资本家舍得?”梁小明揶揄他。
刘烨自然表示了反对:“舍不得,我不做亏本生意。”
不过还有个原因刘烨没说,他心中有个长远计划,铜是战略物资,是与货币挂钩的贵金属,用来铸炮是暴餮天物。现在时机不成熟,这个计划暂时不告诉梁小明。
梁小明不知道他的小算盘,只是做进一步的技术分析。
“灰口铁的关键在于硅,含硅量大于1%就能得到灰口铁,小于1%则是白口铁,而炉温是还原硅的关键,炉温低于1500度就无法得到灰口铁,而传统的木炭炼铁炉温不会超过1300度,得到的只能是白口铁。”
刘烨直指问题的关键,“那么如何提高炉温?”
梁小明仔细考虑了一番,他努力把现代化的钢铁生产线剔除出自己脑海,代换成17、18世纪的高炉,考虑了各种因素后,他谨慎地回答了刘烨的疑问。
“由于没有蒸汽机,提高炉温的方法就是用焦炭代替木炭,建造蓄热室,用水力代替蒸汽机鼓风,采用预热鼓风技术,这样应该可以得到含硅量较高的灰口铁。蓄热室、鼓风等技术上的问题可以通过实践慢慢攻克,问题不大。”
“可焦炭的问题比较麻烦,琼州只出产褐煤,这是一种煤化程度很低的劣质煤,不适合炼焦。炼焦一般用烟煤,中国最大的烟煤产地在山西,可是离我们太远,沿海省份当中只有我老家山东的烟煤产量比较可观,不过对我们来说仍然鞭长莫及,明王朝不可能让我们去开采煤矿的,那里还是朝廷的腹心之地,离北直隶很近。”
刘烨所有所思:“你负责技术,实施的事情交给我。不过,你确定挖个煤一定得去山东这么远吗?”
梁小明一摊手:“广东也产煤,可是储量太少,而且不是浅层矿,以我们的技术,勘探不到。山东有几个煤矿是很容易勘探开采的浅层矿,所以”
刘烨拍了拍手说:“明白了,山东的事可以纳入长远规划,先说眼前,没有焦炭就不能铸炮吗?没了张屠夫,就得吃带毛猪吗?”
“办法其实也有,就是将白口铁石墨化退火处理。也就是缓慢加热后控制在一定速度冷却,就能得到可锻铸铁,欧洲人叫展性铸铁,比灰口铸铁有更好的塑性和韧性,硬度和韧性接近于优质碳素钢,而且比钢更好加工”
刘烨凌乱了:“我有点乱,让我捋一捋。你的意思是说,那种垃圾白口铁随便烧一烧,就能比灰口铁更好,还接近钢的特性?我日哦,那你费老鼻子劲弄灰口铁干嘛啊?”
梁小明觉得很委屈,和外行解释就是这么麻烦:“这种方法得到的展性铸铁虽好,可是实施起来局限性很大,只限于比较小而且结构简单的铸件,壁厚不能大于100毫米,一般在80毫米左右为佳。先用白口铁铸造出来,然后放进大型处理炉焖烧,退火时间很长,效率不高,只是灰口铁出现前的过渡办法。这办法造不了海军重炮,小口径野战炮还是可以的。”
“我去,白高兴一场,感情就只能造小炮。”刘烨表示了鄙视。
他梳理总结了一下梁小明的话,造枪——可以利用已有的炒钢技术,造炮——有了焦炭才有可能铸造重炮,目前只能铸造小炮。当务之急是解决有没有的问题,然后才有精力解决重炮的问题。至于目前铸造小炮时间长效率低,不是大问题,他们可以等,有了枪就对付现在所能遇到的大部分对手。
于是刘烨拍板了:第一,立刻上马炒钢或者说低碳钢项目;第二,得到合格的低碳钢之后建造兵工厂造枪;第三,利用退火处理技术生产小口径炮;第四,把焦炭和开发山东列入长期规划。
梁小明乐了,手一摊,“资本家同志,你嘴皮一碰就行了,人呢?总得给我几个铁匠吧,这可是技术活,不像织布培训半天就行了。然后你得去广州买生铁,目前我们还没开采铁矿,只能买现成的。”
某资本家恶狠狠地盯着他:“等着,我就算去绑架,也会给你绑几个铁匠来,其余的工人,你自己培训,散会!”
第18章 发展问题()
二人会议胜利结束。刘烨回到自己房间,派人去叫李福,然后自己坐在房间里生闷气。
人人都想做老板,谁又知道老板的辛酸呢?就像现在,才完成了万花楼的重大任务,又要满世界去找铁匠了,苦啊!想着想着,刘烨念出了声:“苦哇,有谁知道我的苦?”
“老爷,苦什么呢,是不是太辛苦了,奴婢为你捶捶背?”旁边一个怯生生的声音响起,刘烨定睛一看,却是唐钰。这段日子太忙,都忘记她,现在养了一段日子,恢复的挺不错嘛。
在唐钰的服侍下正高兴呢,李福来了。刘烨想起自己还有正事,怏怏不乐的挥手叫唐钰退下。
李福小心地观察着夏天南的表情,“老爷似乎有烦心事,若是需要跑腿的,交给小人就是。”
李福郁闷道:“我们辛辛苦苦跑江南,把杭州的万花楼弄起来,又要想办法去弄铁匠。你说,叫老子上哪里去弄铁匠?”
李福试探着问:“是什么样的铁匠,打菜刀的还是钉马掌的?”
刘烨一僵,自己和梁小明好像搞错了什么。这个时代的铁匠就是打制菜刀农具的匠人,而不是自己二人想当然的炼铁的工匠,这是两码事。
“这个,此铁匠非彼铁匠老爷我想要的是会炼铁的铁匠”刘烨不好意思的纠正。
“炼铁这个恐怕整个琼州府都没有几个,不过广东炼铁很兴旺,挖几个工匠来应该不是难事,只要给足了安家银子。”李福正是一心想表现的时候,自然要抓住一切机会,有机会要上,没机会创造机会也要上。
刘烨一喜:“好,我就知道你刘全有办法,此事就交给你了。辛苦你再跑广州一趟,帮忙买些生铁、煤,还有挖些工匠来,学徒也要,人越多越好,不怕花银子!”他自己刚去过江南,短时间不想再去了,坐船也很辛苦的。
李福踏上了前往广州的船,手里拿着一份清单。梁小明得知此事后,把清单进行了修改,把煤去掉,添上了硫磺、硝石、铜,人员除了炼铁工匠,还包括了传统的铁匠。
他解释说,炼焦用的煤需求量很大,这么一点点买远不能满足需求,干脆暂时以木炭炼铁,等到占据煤矿了再直接转型;至于硫磺、硝石,是制作黑火药的必备材料,而铜,是制作枪支部分零件的材料,需求量不是很大,但很有用。而传统的铁匠,经过培训以后就能直接打造火枪。
刘烨又去找梁小明,刘烨对梁小明说,“明子,我们深入谈谈建造船厂的事情,我们也要发展一下一些战船了,现在资金不是问题了。”
梁小明耸耸肩,“为什么不呢?不过在这之前,我建议你先选择合适的港口,尤其是军港,有了合适的港口停靠,你才能知道你要�