明末工程师-第139章
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听到石杰高的话,叶贤才和郝正朝哼了一声。三人所谓的共进退同盟,在利益面前早已烟消云散。
其实李植暂时还没有开垦新田的计划,他拿这个出来说,只是为了让三个守备争夺利益,破解他们的同盟。此时三人已经互相争夺起来,没有了共进退的情分,李植的目的就达到了。
李植点了点头,说道:“你们三人说的都有道理。此事我还要再考虑考虑!等我想清楚了,就会通知你们。”顿了顿,李植严肃说道:“说正事,做我的下属,只有两条要求,你们都听好了!”
三个守备现此时自己三人已经变成了三个孤零零的个人。没有了进退同盟,单个守备在名满天下的龙虎将军面前,实在是力量太小不堪一击。听到李植的话,三人都不敢坐下,毕恭毕敬地站着领命。
李植此时已经是营兵制下的参将,只管一路的兵伍训练作战之事,不管屯田。虽然守备们依旧管管理屯田,但屯田事宜归兵备道管,守备们要向兵备道汇报屯田事宜。因此李植一直以来的两条要求有所变化:
“我的要求,第一、就是吃相好看些,不要引起兵变民变!”
“第二、如果我要在你们辖区内开垦私田时候,你们要全力配合!”
三个守备赶紧答应下来:“将军大人,我晓得了!”
“下官明白了!”
“龙虎将军但有命令,下官一定效犬马之力!”未完待续。
第二百零一章 坩埚炼钢
忙完了官场上的迎来送往,李植开始研究坩埚炼钢。
虽然苏钢的质量不错,达到后世普通钢材的标准,但仍然含有相当的硫和磷,用来做工具钢有些勉强。而且苏钢价格昂贵,一斤苏钢要二两五钱银子,用来制作刺刀导致刺刀成本很高。李植现在有八千把在役步枪和两千把库存步枪,这一万把步枪刺刀的苏钢成本就达到两万五千两银子。如果李植要扩充部队,还要花更多银子买苏钢。
另外李植还需要优质钢材制造燧发枪机的主弹簧和扣簧片。钢材质量是决定这两个弹簧效果的关键,直接决定了步枪的击发率。目前用苏钢制造的步枪击发率在八成多,如果击发率进一步提高,射击的命中率也能得到一定的提高。
最后,好的钢材可以为李植带来巨大的利润。苏钢卖到北方要二两五钱一斤,如果李植以略低的价格出售更好钢材,可以抢夺不少苏钢的市场,利润巨大。
要知道在这个时代,精钢极为稀缺,甚至可以当作等价物使用。一些富裕的家庭都会窖藏储备一些精钢,以备不时之需。如果李植炼出好的钢材,一定会有市场。
李植迫切需要更好更便宜的优质钢材,而十八世纪中期出现的坩埚炼钢无疑是李植可选的唯一方案。这种炼钢法用熟铁做原料,用石墨做坩埚渗碳材料和还原剂,用石灰石做造渣剂,炼出来的钢铁质量很好。这种炼钢法在历史上被使用了一个世纪,直到十九世纪末电弧炉炼钢发明后才被取代。
坩埚炼钢法作为一种十八世纪的技术,还是比较简单的。李植在穿越前研究过一些土法坩埚炼钢方法,现在正好拿来用。
坩埚炼钢的难点在于需要一千六百度的温度,李植找到了蔡怀水,让他负责采购能承受这么高温度的坩埚。
蔡怀水如今一个月月钱四两,已经娶了翠儿做媳妇,上个月刚生下一个大胖儿子。四两银子这年头足以让五口之家过上小康日子,何况蔡怀水在玻璃作坊做窑头还管一日三餐。虽然被父亲赶出了家门,但是他并没有在外面饿死,而是活得有声有色。他如今对自己在范家庄的生活十分满意,对带给他这个生活的李植也相当忠诚。
“蔡怀水,我需要比烧玻璃还高一些温度的坩埚,你知道哪里有吗?”
蔡怀水想了想,说道:“大人,做烧这么高温度的坩埚也是能做的,那便要用黑滑石做坩埚了,这黑滑石矿产不多,做大口饭碗那么大口,四寸深的坩埚要花二两银子,德州那边有人用这样的坩埚烧瓷,那边买得到。”
李植想了想,猜测蔡怀水说的黑滑石大概就是石墨了,说道:“用一半黑滑石,一半粘土做坩埚,是不是能便宜些。”
“那一个坩埚也要一两二、三钱银子。”
李植算了算,觉得蔡怀水说的坩埚起码能装十几斤钢铁,这样算下来坩埚炼钢的成本比买苏钢便宜多了。李植点头说道:“没关系,那你就去联系购买这样的坩埚吧,先买一百个来。要是我用你买的坩埚炼钢炼成了,我赏你二十两银子。”
蔡怀水闻言一喜,说道:“东家借我三个家丁四匹马,两辆马车,我带人去德州买黑滑石坩埚。”
蔡怀水当天就出发往德州去了,六天后用马车运了一百个坩埚回来。
李植仔细看了看那坩埚,发现确实是用石墨和粘土做的。
有了坩埚,李植就开始修筑坩埚炼钢的炉子了。这种炉子用耐火砖做成,下面是空的,空腔旁边有个鼓风口,用人力不断鼓风。炉子中间有铁条做成的炉桥。炉桥上面装满焦炭,焦炭中间放置石墨坩埚,炉子上面的炉盖上留着一个孔。这个孔用来观察铁水和搅拌铁水。
这个炉子里,可以放五个坩埚。
焦炭在明末被用于炼钢。李植派人在天津附近找了找,在遵化的官营炼钢厂附近找到了炼焦的作坊,买到了焦炭。
花了三天做好了炉子,李植就开始试验炼钢了。
李植在炉子里堆满了焦炭,在焦炭下面防置木材,把这些木材点燃,逐渐把焦炭烧着了。这时候坩埚不放进炉子,等炉子烧了半个时辰烧热了,才把空坩埚放进去。然后用力鼓风下料,把坩埚烧得火热后,才把预热过的熟铁放进坩埚里。
同时在熟铁里放上一些石灰粉,用来造渣。
关上炉子烧几个小时,等炉子里的坩埚材料石墨渗入铁水内,把铁水变成钢水后,打开炉子勺出浮在钢水上面的炉渣,然后倒出钢水。让钢水在模具里变成钢锭后,便得到了需要的钢材。
李植也不知道到底要烧几个小时才能渗碳完全,就试烧了多次。炼制钢材的时候坩埚反复使用,结果有一个坩埚用到第五次时候裂开了。漏出来的铁水废掉了一整个炉子,好在没有漏在炉子外面伤到李植。
看来这个石墨坩埚只能重复使用三、四次,李植从此把用过三次的坩埚都扔了,不再使用。
最后烧了十几个坩埚的铁水后,李植发现烧两个半小时渗碳就比较合适,烧出来的是钢材。
但第一炉钢水烧出后,效果不好。李植让铁匠用造出来的钢材做了个弹簧。结果那弹簧压了十几次就弹性减弱了,显然这次炼出的钢材不合格。
李植猜测是钢铁中含磷和硫太多了,尤其是含磷过高。磷与铁形成极脆的化合物磷化三铁,在室温下使得钢的塑性和韧性急剧下降。
李植再次试验,这次他等铁水烧化后在坩埚里加入更多石灰石、萤石、河沙和纯碱造渣,然后在炼制过程中不停用铁棒搅动铁水,希望能除去更多硫和磷。
这一坩埚炼出来的钢材质量明显提高,做出的弹簧已经可以媲美苏钢制品了。但是李植依旧不满足,坩埚炼钢造出的产品应该强于苏钢,显然生产工艺还可以改进。。
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第二百零二章 好把式倪老大
李植使劲回忆穿越前看过的土法坩埚炼钢资料,又想起一个办法:把熟铁烧成铁水后,倒入铺了一层铁矿粉的坩埚中,可以促进炉渣的生成。
使用这个办法,造出来的钢材果然又好了一些。。。
总之,李植亲力亲为,反复试验后世他在论文上看到的各种方法“土法”。这些土法试验后有的有用,有的没用。但即便是算上在没用方法上消耗的时间,也远远强于没有头绪自己摸索了。在一次次的试验中,坩埚钢的质量不断提升。
忙到十月下旬的时候,李植最终产出了质量明显优于苏钢的坩埚钢。用这种坩埚钢制造步枪的弹簧,步枪的击发率达到了九成二。虽然只提高了半成击发率,但这半成击发率,在万人的战场上也许就能提高一些命中率,多打死几个敌人。
李植让蔡怀水定期去购买更多石墨坩埚,开始批量生产这种坩埚钢。
李植在城南建起一个较大的坩埚炉,炉子里可以放置十个坩埚,每个坩埚装铁水十五斤,每个坩埚位置每天可以烧五次,这个坩埚炉每天可以生产坩埚钢七百五十斤,一个月可以生产坩埚钢二万余斤。虽然这种产量不能和后世的炼钢炉比较,但在明代来说已经很可观了。
毕竟这产出的是数一数二的高质量钢材。
李植把坩埚钢生产分为十二个工序,雇佣三十个工人分别操作这些工序。这些工人只知道自己所操作的步骤,不知道别人的工序使用的材料是什么。没有一个工人知道全部生产流程,让李植的坩埚炼钢技术不至于外泄。
算上人工、材料、燃料和坩埚成本,李植的坩埚钢成本在五分银子一斤。这样的成本水平,让这种优秀钢材的用途十分广泛,可以用来做刺刀,做工具钢,甚至可以用来做头盔和铠甲。
李植生产出来的坩埚钢,让李植的铁匠们十分惊讶。他们第一次知道,炉子里练出来的钢材可以这么好。用这坩埚钢炼出的钢材制作锻件,硬度和韧度都超过了苏钢。铁匠们用坩埚钢重新制作了镗床的镗杆,让膛制枪管的速度又提高了不少。如今一个铁匠操作一台镗床,大半天就能镗出一根枪管。
李植最后决定对外出售这种坩埚钢。
坩埚钢虽然质量好,但是和这个时代千锤百炼得到的百炼钢比较起来质量也差不多,胜在成本低产量高。这样的产品,没有必要藏起来
主意打定,李植