第008章 火上浇油(5 / 9)
比较少的)而较少扩散出去。通俗一点说,就是让铁水熔化渗入熟铁,使它渗碳,这就好像把白糖洒在白饭上面,然后放入锅里蒸,却指望它从内到外变得一样甜那么困难(相信这个生活经验诸君都有)。所以绝大多数情况下,只能使碳分渗入熟铁较浅部位,而冷却后的铁水,成为钢中的高碳部分。也就是说,灌钢的特点就是含碳量不均匀;第二,更简单的问题在于地球重力。那铁水熔化后,会向下流,冷却后造成钢坯下部含碳量较高而上部含碳量较低——好吧,其实仍是含碳量不均匀。
那么解决这个问题的方法有没有?有。就是重复这一过程。早期灌钢耗费工时较多,就跟反复灌有关。然而,灌成钢团之后,它的塑性会变得很差,比如按照沈括所说的,把熟铁锻成细条,卷曲起来,这还是说铁,如果要是对钢进行操作,还要困难得多,甚至于不可行。而只灌一次的钢,显然是因为碳分不均匀的问题而达不到标准。虽然问题不少,但时下唐朝统一的灌钢法就是这么解决含碳量不均的问题的,李记铁坊也不例外。
但是李曜因为他祖父的笔记,还知道两种改良改进灌钢法的办法。这两种办法,历史上是在明朝出现的。
一种是方以智《物理小识》卷七《金石类》所说:“灌钢以熟片加生铁,用破草鞋盖之,泥涂其下,火力熔渗,取锻再三。”这里主要强调要多次灌、锻。也可以看出明代炼钢炉并不封闭炉口,这样便于氧气进入而提高温度。需要封闭的只是铁团本身。
而李曜曾经熟读的《天工开物》,在卷十四《五金》中介绍了进步的灌法:“凡钢铁炼法,用熟铁打成薄片,如指头阔,长寸半许,以铁片束包尖紧,生铁安置其土上(广南生铁名堕子生钢者妙甚),又用破草履盖其上(粘带泥土者,故不速化),泥涂其底下。洪炉鼓鞴,火力到时,生钢先化,渗淋熟铁之中,两情投合。取出加锤,再炼再锤,不一而足。俗名团钢,亦曰灌钢者是也。”(本段以上括号内是宋应星本人的注释)
这种技术的重点有三:其一、熟铁片不再打细,因为比较疏松的熟铁有助于碳分渗入;其二、明确生铁置于熟铁之上,这样可以比较好的利用重力使铁水渗入熟铁之间;其三、仍强调要多次灌、锻。因为产品不再需要打细卷曲,所以可以多次重复灌钢。
这种技术当然也不是完美的,其中的问题是:第一,一厘米多厚的熟铁片,看来是没有经过多次锻打的,这样的话,铁片会比较疏松,好处是对渗碳有利,坏处是铁中杂质仍
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