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不过,邓浩楠一直在努力!
是的!他从来都没有放弃过!
炼钢厂内,邓浩楠尝试着各种方法,希望提高钢水的纯度,降低含碳量,从而增加钢材的强度。不需要达到后世的标准,只要能达到十九世纪初的钢铁标准就足够了。
明代,炼铁竖炉及其熔炼技术有进一步发展。尤其是闽地铁冶最为精纯。
为此,邓浩楠早就嘱托大管家四狗,以及钱顺、张弛等军需处官员们搜罗闽地著名铁匠。
只是大明对于匠户的控制极其严格,赋税更是苛政猛于虎。
主要是官府设冶纳课,大肆搜括,引起民众强烈反抗。正统九年(1444)。福建、浙江银课比洪武年间增加十倍,邓茂七、叶宗留相继起事。成化九年(1473),云南巡按御史胡经奏称,楚雄等地卫军全部充任矿夫,因“煎办不足,或典妻鬻子,赔补其数,甚至流徙逃生,啸聚为盗”。面对这种严重局面,明皇朝不但不采取改善措施,反而变本加厉地加强镇压和搜括。弘治十三年规定,“聚众至三十人以上,分矿至三十斤以上者,俱不问初犯再犯,问发边卫充军”。万历年间(1573—1620)派宦官到各地摊派勒索,十年间得银三百万两,迫使反矿税的斗争此伏彼起,遍及全国。《明史。食货志》谈及矿政积弊时说:“识者以为明亡盖兆于此”,是有一定道理的!
矿税的严重程度,直接导致了矿冶匠师们的纷纷转行,流落他乡不知所踪。这给军需处带来的严重的挑战。同时,朝廷为应对边关战事,火器需求旺盛,允许各个州府自行冶炼铸造火器,于是很大一批铁匠都被朝廷圈禁到了各地的兵仗局。流落在外的更是被豪门巨阀,以及私自铸造火炮的商帮收刮走,因此闽地的知名铁匠无处可寻。
于是,军需处便扩大范围,到南直隶搜罗匠师。
经过一番努力。正巧赶上南京龙江船厂的老板得罪了阉党,铁匠作坊受到牵连,一些铁匠们为活命,偷偷潜水逃跑,正巧碰到江面上的军需处战船,余明路、刘灏然正为找不到精湛铁匠而发愁,见救上来的二十多人竟然都是龙江船厂的铁匠,一问之下,竟然都是炼铁作坊内的头头,基本上都有二三十年的炼精钢经验和技术,于是便将他们全部带回了小南山海军基地,并进入炼钢厂工作。
一开始,这些铁匠们对于邓浩楠的炼钢厂不明白,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。只是,邓浩楠也是摸索着来的,对于炼钢都是基于后事书本知识,跟这个时代差距甚大。
于是,这些铁匠们一方面感叹邓浩楠这种先进技术可以大规模炼钢,另一方面在细节上对邓浩楠的炼钢厂进行了大胆改革。
好在邓浩楠非常好说话,这令这些工匠们顿时大胆了起来,很多原本想却不敢做的事情,此时也都拿了出来。
邓浩楠知道。凡事都要经过试验才知道到底管不管用。
也需现代人看不起古代人,说他们笨的要命。可是淡淡拿炼铁技术来说,1949年英国人发明的先进的球墨铸铁技术推动了世界钢铁**,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,当考古人员从汉魏时代的古墓中挖出的铸铁工具时,却是震惊的发现,那些工具使用工艺,竟然跟现代球墨铸铁工艺不相上下。
这该如何解释呢?还会去嘲笑古人吗?
邓浩楠肯定的摇头!
炼钢厂内,来自芜湖冶铁世家的赵师傅正在帮助改进炼钢方法。从使用材料,一直到最后锻轧成型,都一一做了指点。
当然,劝说这老头把家传绝艺拿出来,邓浩楠却是费劲了口舌和心思。不过,邓浩楠却是不后悔,因为他的巨大付出换来了丰厚的回报。
“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,置二鞴扇之,得铁日可四次。妙在石子产于水门口,色间红白,略似桃花,大者如斛,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应即莹石,用作熔剂可降低熔点,使炉况顺行,是明末炼铁技术的重要进展。
炼铁所用鼓风器多为双动作的活塞式木风箱。由于箱体结构和活门的巧妙设置,使得正、逆行程都能送风,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。邓浩楠的炼钢厂使用了“机车”,即用滑轮和铁轨固定的小翻斗车,如铁场装填矿料以机车从山上飞掷以入炉,节省了劳力,提高了工效。
从山东运来煤炭,邓浩楠将其进行处理,练成焦炭使用,用于炼铁。
这都是赵师傅的家传秘籍上的记载:“煤则各处产之,奥者烧焙而闭之成石,再凿而入炉曰礁,可五日不绝灭,煎矿煮石,殊为省力。”
按木炭所含灰分只0。5—2。5%,磷分0。01—0。017%,硫甚少,可不计,并且气孔度大,料柱透气性好,利于熔炼操作。但由于其强度低,炉高不能超高十米,限制了高炉的发展。煤的杂质多,炼铁时须加大造渣量,兼以热稳定性差,易使炉况不顺,所得生铁含硫量高,质较次。焦炭在制备时经过蒸馏,除去大部分挥发物,强度大,发热量高,为竖炉炼铁的理想燃料。
隋唐以后,炒铁是从生铁制备熟铁的几乎是惟一的方法,因而在制钢术中具有极重要的地位。明代的炒铁炉有地炉、反射炉和生熟炼铁炉三种。
用赵师傅的话说,邓浩楠的确在炼钢上面采用了古人所没有使用过的先进方法。但是,以赵师傅的眼光,邓浩楠建造的炼钢厂,还属于简陋的地炉。只不过,邓浩楠将其放大了十几倍,外行看不出来而已。
邓浩楠被赵师傅说的羞臊着脸,却是无法抵赖。毕竟人的能力是有限的,样样通的人,基本上是样样松的人。邓浩楠能够将炼钢厂做到这个地步,已经是极限了。毕竟他的专长不是炼钢,只不过需要上等的钢材而已。
与简陋的地炉相比较,赵师傅给邓浩楠改进后的反射式炒铁炉较为先进。它的燃烧室与熔池分设,以减少灰分与杂质的混入,可用煤作燃料。
赵家秘籍上记载:“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,或有就塘内斩划成方块者,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。
赵师傅对邓浩楠很是待见,每每给邓浩楠详细解释。只不过,邓浩楠对于古文真的很头疼,只能硬着头皮装出一副听得十分认真的架势。
当然,邓浩楠身旁的人却是仔细地一一记录下来。
“凡铁炉用盐和泥造成。出炉未炒为生铁,既炒则熟,生熟相炼则钢。尤溪毛铁,生也。豆腐铁,熟也。熔流时又作方塘留之,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。
赵师傅对邓浩楠炼钢厂的改进,给邓浩楠的炼钢厂带来了新的曙光,当第一炉钢水成锭时,邓浩楠检查了一下,的确比自己以前炼制的钢铁要好了一倍以上。
怪不得英国学者史蒂文斯曾经说过:“大明是个了不起的国家!即便是在他最后的时光里,也依然散发着他的强大!但凡欧洲能制造出来的东西,只要大明人见过之后,便可以立刻仿制出来,并迅速投入大规模生产!而能否在短时间内进行大规模生产,便是一个强国的标准!”
当然,炼钢厂内的设施,还有其他二十多位炼钢大师们的指点,总的来说最大的受益人却是邓浩楠。
不过,邓浩楠并非被赵师傅他们打的毫无还手之力。
随后的日子里,邓浩楠便开始四处收集稀有金属,主要增强钢铁强度的钨钢、锰钢,因为邓浩楠需要用这种钢材制造锻轧厂,以便为日后进行大规模工业钢材加工奠定基础。还有增强韧性的硅锰钢,这是用来制造弹簧的钢材。还有抗高温摩擦的钼钢,最重要的便是镍铬钢(不锈钢)。因为其强度大,抗腐蚀性能强,不易氧化,正是邓浩楠用来铸造火炮的最佳材料。
只不过,邓浩楠需要的这些材料十分难找。例如,镍矿需要从云南远道运来。云南的镍矿自宋代就有了,因为镍的另一种称呼是假铜,经常被云南的商人、地主们用来制造假铜钱。当邓浩楠得知后,大骂这些商人太奢侈了,殊不知那东西是非常重要的钢材原料。
军需处千里迢迢的联系云南假铜矿商人,运回镍矿。然后邓浩楠再通过用木炭还原红镍矿的方法,制得金属镍,最后再融合到钢水当中,便得到了质地十分光泽不锈钢。
这东西对于赵师傅等人来说,无疑是一个巨大的打击,他们的高傲顿时没了影儿。于是,邓浩楠便告诉这些匠师们,在钢中加入少量其他金属将会得到各种各样的钢,让他们在这方面进行研究。毕竟,邓浩楠对这个世界的矿物质称呼不了解,对不上号,自然寻找稀有金属跟大海捞针一般。
不过,若是让他们这些经验丰富的老匠师们研究,以他们的经验和阅历,应该能够找到邓浩楠期盼中的金属元素。只要他们练出来符合邓浩楠要求的钢材,邓浩楠便可以清楚知道这种金属在大明叫什么名字,进而就可以进行大规模挖矿,并进行此类钢材的生产了。
天呐!邓浩楠竟然准备将这些匠师们培养成科学家!
邓浩楠将镍钢炼制出来后,立刻用来制造火炮。
当第一门试验火炮造出来后,所有人都惊呆了,因为火炮经过打磨和抛光之后,变得十分光亮,在阳光下闪着令人心爽的金属光泽。
比起之前的火炮,刚刚抛光之后还很明亮,可是用不了多久,就变得发黑了,显得很难看。
这就是不锈钢的效果!
当然,不锈钢只是在一定程度范围内的不生锈!
第一门镍钢制造的火炮,邓浩楠称之为天启五年式80毫米16倍径前装加农炮。基本参数为:口径80毫米、16倍径、初速约400米/秒、有效射程:实弹700米/霰弹400米,弹重:实弹4公斤/霰弹8公斤、射速1发/分、炮车重290公斤。
和以前千斤龙威火炮想必,使用了镍钢制造的火炮,射程远了,重量轻了,炮管也变长了。
天启五年式80毫米加农炮,同类型的西方火炮为六磅加农炮。这是指他们的发射炮弹重量差不多,但是不论射程和威力,还是火炮重量和整体性能,西方六磅火炮无法相比。
由于邓浩楠不过是本着试验的心态制造了一门小口径火炮,结果却是十分的成功。不过,这种火炮安装在军舰上还是太小了,因此邓浩楠将炮车进行了改进,把他变成了陆军型加农炮,配备海军陆战队。
确定之后,兵工厂便开始按照邓浩楠的要求进行生产改型火炮。按照邓浩楠的要求,首批给海军陆战队装备的火炮生产一百门,格外给海军陆战队配备五百炮兵。
这样一来,邓浩楠的海军陆战队从此不再只是随战舰使用火枪战斗了,而是可以作为独立的兵种进行登陆滩头作战了!
这对于邓浩楠集体来说,是一个巨大的进步。
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第三卷 怒海争锋 第一百零二章 战神火炮
第一百零二章 战神火炮
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邓浩楠一直梦想着制造后堂火炮,对于他这个火炮专家来说,后膛炮的结构制造没有任何问题。唯一的问题就是锻轧出后膛炮所需的零部件的质量和强度要求特别高,以现在的工业锻造水平是做不到的。
当然,这是指大规模工业成批生产。手工打造还是可以做到的,只不过造出一门后膛炮所需要的工耗和制造周期都是漫长的。
邓浩楠急需的是能够高强度进行锻造的锻轧车间,只是目前还在寻