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第40章 石墨坩埚
    唐志新收的弟子都集中在庄园。对于自己这帮纨绔弟子,他没有直接教授大杆子,而是把后世新兵训练的教程拿出来,从队列训练开始。因为这些家伙都是官二代,有很大的可能做军官,教给他们一些带兵的方法比什么都重要。



    这样很多人不愿意,被唐志镇压下去。



    “你们知道一支军队最重要的是什么吗?”



    “令行禁止。”



    “如何做到?”



    “赏罚分明。”



    “还有呢?”



    ……



    “大家都知道军令的重要,如何做到呢?除了赏罚分明,还有就是要求大家行动一致,步调一致。孙子云‘其疾如风,其徐如林,侵掠如火,不动如山,难知如阴,动如雷霆。’大家都知道这的军队才能打胜战,那么如何做到呢?队列训练就是一种很好的方法,让你们放下自己,完全融入到团体中。在部队里只有一种声音、一种思想、一个命令、一个行动。只有这样,才能做到战无不胜攻无不克。你们慢慢体会。还有,另外54名学生也是一样,一起训练。到时候不要被那些小屁孩比下去了,那就丢人丢大了!”



    每天早晨起来队列训练,吃了早饭以后开始上课,中午休息,下午上课,训练,晚上上课,课程安排得满满的。另外唐志准备教授《兵法》,教材取自后世的《武经七书》、《百战奇书》、《三十六计》、《纪效新书》。



    北宋朝廷官书颁行了一套兵法丛书,其中之一就是《武经七书》,这是中国古代第一部军事教科书。《纪效新书》是戚继光编撰的。纪效新书共18卷正文加一卷卷首,后戚继光晚年时又加以手校,修订为14卷。全书语言简明通俗,涵盖了兵员选拔、训练、武器、阵法、律令、行营、兵法等多个方面,是戚继光一生征战的心得之作。曾国藩编练湘军就是依照这本书来的。



    唐志把时间安排好,上午让巧云上课,下午自己上课,腾出半天来搞创造发明。唐志准备修一条高架水渠,把远处的溪水引过来冲刷新水车,带动6个水碓,专门用来打铁。



    唐志把石墨坩埚造好,买来大量的生铁和熟铁,造了一些炼钢的小工具,又让人把煤炭运过来准备炼铁。煤的温度很高,因为煤中含硫,炼出的钢含硫量太高,会造成钢的热脆性,使钢在高温锻压时易产生破裂。



    当年张之洞筹建的汉阳钢铁厂的时候犯了低级错误,生产出的钢因为含硫量太高,生产的钢材容易断裂,不仅国外不愿意购买,连国内厂矿企业也不愿意采购,只有进口。



    张之洞不顾李鸿章和盛怀宣的劝告,坚持把工厂设在既不是煤炭产地,也不是铁矿石产地的武汉。其理由是他想在武昌的总督署能看到钢铁厂烟囱冒烟,还便于他能随时督察。



    后世的领导人把北京的古城墙拆了,又建起首钢,他们的心结大概和张之洞差不多。相对于毫无一用的北京城墙,他们更愿意看到一根根大烟囱冒出浓浓的黑烟,一炉炉的钢水汹涌而出。没有受过帝国主义欺负的后生们是很难体会老一辈人的心情的。



    听说东家要炼钢,老张头不愿意了,这个后生不知道天高地厚。自己也是跟了师父的,以老师父30年炼钢的经验,对于炒钢和灌钢还是掌握不好,质量时好时坏,自己就更差了,最后只好在这里做个铁匠,打造农具。你说你才吃了几碗饭,就想炼钢?



    唐志也不理他,开始吩咐老张和他的四个徒弟干活,指挥他们把炼铁炉里的木炭全部换成煤碳,把熟铁碎块放进坩埚,盖上盖子,坩埚放在炉篦子上,四周都堆上煤炭,生火。



    “拉风箱,起大猛火!”唐志吩咐道。熟铁融化的时间要比较久,还得等一会儿。煤炭开始燃烧,烧成的灰烬不断被清理出去,又加上新煤炭。



    “这个煤炭怎么不一样?好像更容易燃烧?”老张有点奇怪。



    “这是加了黏土的,当然不一样。”唐志的煤球厂还没有换新产品,因为没有造蜂窝煤的工具。唐志准备把模具、煤球和蜂窝煤炉灶一起出售



    唐志采用的是坩埚炼钢,是在石墨黏土坩埚中熔化金属料成为钢水的方法。1742年由英国人亨茨曼首先应用,他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中,在坩埚外面加热,铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水,浇铸成小锭后锻打成所需的形状。钢在坩埚中熔化时,石墨碳还能起还原剂作用。



    钢中的氧可以去除,各种夹杂物也能从液态钢中上浮去除,所以钢(工具钢)的质量优于当时的各种金属材料,可用来制造加工金属材料的工具。坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。但是生产量极小,成本高。19世纪末电弧炉炼钢发明后,逐渐取代了它的位置。



    英国人亨茨曼发明坩埚炼钢法,在欧洲历史上第一次炼得了液态钢水;这一发明的关键是制造出一种可耐1600℃高温的耐火材料,以制作坩埚。从此,各种优质钢如工具钢均采用坩埚法冶炼。



    石墨坩埚炼钢法原理很简单,首先把坩埚里的熟铁加热融化,用铁钎搅拌。等到铁水沸腾后,舀了几勺拌了萤石粉的石灰倒入坩埚中,待石灰已经变成一层浓浆,浮盖在铁水面上后,用铁棒不停搅拌。这是为了在铁水面上形成一层比铁水轻的熔渣,用以保护铁水不被烧掉,能多炼出铁料。石灰还可以除去铁中的硫元素,中国的铁矿石一般含硫量很高。



    上述步骤完成后,就要试一试铁水的含碳量。用这些铁水做一个小铁钉,看看有没有成钢钉,如果铁钉很软,说明还是熟铁。加入几块生铁,提高铁水的含碳量,再试,直到成为钢钉为止,这时坩埚里的铁水就成为钢水。



    此时加入砂子搅拌,砂子慢慢地熔化,与原来的浆糊融合在一起形成更稀的浆糊,把铁水全部盖住,沙子能增加钢水的硅含量。再投入几块碎生铁,这就是高碳钢。如果需要合金钢,添加其他的金属就行。



    钢材出来之后,接下来就是制造刀剑的问题。即使到了科技发达的后世,钢铁材质的刀剑仍然有一个先天上互为矛盾的问题难以克服,那就是硬度与韧性的两难。为了解决这个问题包钢、夹钢、嵌钢,各种方法都出来了,还有退回、淬火、回火、正火和渗碳的方法,都是为了解决这个问题。唐志把这些技巧都教给老张他们。



    老张用唐志教给他的嵌钢法打制了一把菜刀,看着打造成型的钢刀目瞪口呆,钢材作刀锋,熟铁作刀身,就这样制成了?他有点转不过弯来。



    “这是我们农庄的绝密技术,千万不能外传。”唐志吩咐道。



    “放心吧,东家,我们绝不会外传!”老张和徒弟们纷纷表态。他们的家都在农庄,背叛的代价太大,所以唐志还是比较放心。



    “我会做一堵围墙把这里封锁起来,派人守卫,让人不让别人进来。明天我开始教你们作刀具、横刀和盔甲,接下来还有机械,一步一步来。老张,你再招一些人打铁,多多益善,要招可靠的。我买了一些俘虏,你看上眼的都可以挑选。”



    “东家放心,我一定给你办好,只是本庄子的可能不够,要招外面的。”



    “没问题,名单你列好给我看一下。另外你的薪水加一贯钱,其他人加500文,以后你们要把徒弟带好。”



    “东家仁义!”大家都欢呼起来。