为了满足刘少康的要求周祥亲自操刀,用了一天时间做出两个黏土坩埚和两个石墨坩埚。
“周老,可会做炭木炭或者草炭铁料?”
炭铁料就是经过渗碳工艺的铁料,这个时代没有这个名词,所以才这样称呼。
“这个简单,没想到大都督也如此懂炼铁,想必普通坩埚就是用来做炭铁料的。”
刘少康还是小看这个时代的华夏工匠了,想想也是,能改良灌钢法,自然会做渗碳法。
周祥立刻进行渗碳准备,先取木炭,磨成粉末,然后将铁锭放入普通坩埚,再均匀铺好木炭,最后用煤炭在坩埚外烘烤,直到铁水融化,将漂浮的杂质去除后就是渗碳铁料了。
渗碳铁料重新做成铁锭,最后放入石墨坩埚中再次熔炼,这次熔炼要持续加煤炭,让温度越高越好,需要一天时间。
石墨坩埚法是利用渗碳铁料再次吸收石墨中的炭,科学名词叫加炭,从而变成高碳钢。
在加热过程刘少康吩咐手下去取煤油,并在不远处枪械所搬来一口用来淬火的大缸。
闲暇之余他又命人找来几个铁匠,召集张大力和周祥想办法把铁轨和铁轨拉车做出来,一起制定尺寸,这东西要做就一步到位,未来还有大用处,说不定哪一天把蒸汽机做出来,这铁轨和轮子不就派上用场了吗。
好在他可以画出样式来,只需要工匠们研究尺寸和铸造方法就可以了。
晚上,陈阿彪运来酒肉食物,就在这新成立的工业区宴请所有工匠,当然,每个人不能喝多,因为还有事要做。
次日,石墨坩埚中的铁料终于融化完全,又搅拌一番持续加热,最终去除漂浮杂物,倒入准备好的模具中成型,为了方便使用,直接浇成钢条。
之后就是淬火,煤油就是用在这里的,高碳钢不适合用水,因为降温速度过快,容易造成钢件变脆出现裂纹。煤油冷却速度慢,可以避免裂纹的出现。满满一大缸的煤油不用担心燃烧引起大火,淹没钢条后温度降低火焰会自然熄灭。
这还不是最后一步,将淬火的钢条再次放入火炭中加热,加热的同时放一瓷杯,里面装水,水开后立刻把钢条撤回。
用现代的话来说就是回火,古代匠人也懂,只是温度不好把控,因为没有温度计。用水就是大概知道温度到了一百多度,正是高碳钢的回火温度,还有其他热处理,但目前的条件只能做到此处了。
接下来铁匠上手,将钢条锻造,粗略打成钢棒。
一旁的众人看得啧啧称奇,他们都是行家,很快看出门道,这是一体钢材。苏钢发虽然也是钢,但内部不均匀,说白了就是外面硬,里面软,外层容易断裂,无法深度锻造。
周祥早就等不及了,拿来做好的苏钢,两者对比之下硬度差不多,但用铁锤砸时,苏钢立刻弯曲并出现裂纹,而经过石墨坩埚熔炼的钢钎竟然将铁锤弹开,几乎没有变形,直到猛力敲了三下,才将钢钎敲断。
“好钢啊!”
工匠们都上手打量,无不惊叹。