第60章 通俗易懂的古代版炼钢原理
“诸位匠工,这段时间炼铁作坊的产量大幅上升,生铁和精钢的质量也更上一层楼。”
“这都是诸位共同努力的结果,朕会令人结合各自的贡献进行奖励。”
“不过今天朕让初步识字的诸位放下手中的事情,来到这间教室里头,是要传授炼铁的核心秘方给你们。”
知其然还要知其所以然。
这样子,炼铁作坊才能通过自己的努力不断的提升产量和质量。
李治这一次会亲自带着匠人去搞工艺提升,但肯定不可能一直这么干。
那么把后世的一些炼钢的原理告诉匠人,就显得很有必要了。
白天在作坊做事,傍晚开始学习读书识字。
在新式的《永徽拼音》的辅助下,一些比较年轻的匠人已经初步的认识常用的汉字了。
李治没有那么多精力一直等下去,所以准备亲自给这些匠人上几节理论课。
然后把教材留下,让他们自己学习研究。
“朕先从你们最熟的事儿说起。”
“你们平时炼铁矿,是不是把矿石跟木炭堆在炉里,鼓风烧上几天,最后能扒出黑沉沉的铁疙瘩?”
“有的铁疙瘩一敲就碎,有的软得能掰弯,可为啥想要那种又硬又韧、打兵器不崩口、做农具不卷刃的好铁,总要看运气呢?”
“今天朕就把这里面的门道跟你们说清楚。”
李治这个当今天子给下九流的匠人上课,所有参与上课的匠人都坐的笔挺,生怕错过一个字。
听不懂就先把每个字都给背下来,以后慢慢的钻研。
这可是天子门生才有的待遇啊。
现在他们这些低贱的匠人居然有机会享受。
单单是这一个行为,炼铁作坊的匠人的心就全部都被李治给收买了。
以后要这些匠人为李治卖命,绝对没有任何问题。
当然了,李治只需要他们为大唐冶炼上好的钢铁,不需要为自己卖命。
“首先你们要知晓,你们炼出的‘铁’中,并非只有能锻造成器的‘铁精’。”
“还混着两样关键物事:其一为‘杂质’,便是矿石里夹带的石渣和锈状之物。”
“其二为碳粒,它乃是木炭燃烧时,渗入铁中的黑细颗粒。”
“这两样东西,正是决定铁或脆或软、能否成钢的关键。”
李治尽量用匠人们能够听懂的术语来解释炼铁的原理和过程。
要不然的话,一堆现代的物理化学词汇冒出来,估计那帮匠人研究一辈子也研究不明白。
“朕先与你们说‘铁精’和‘碳粒’的关系。”
“你们平日炼出的‘生铁’,是不是极硬,却一碰就裂?”
“那是因其中碳粒过多,恰似面团中撒了太多粗砂,看着结实,稍一用力便散。”
“那‘熟铁’呢?”
“软得能反复锻打,可做锄头用不了几日便卷刃,这是因碳粒太少,好比没掺够筋的面团,捏不出硬实形状。”
“而朕想要的‘钢’,便是碳粒不多不少,恰好卡在中间——多则脆,少则软。”
“具体多少算恰好?”
“朕无需让你们细算数字,只需记个手感:碳粒多了,铁烧红后敲之发脆。”
“碳粒少了,敲之声音发‘闷’。”
“若碳粒恰好,烧红锻打时,声脆而亮,冷却后掰之有韧劲,此便是钢了。”
后世那种有问有答的课堂教学方式,肯定是不适合现在的。
那些匠人哪里敢在李治面前那么大胆?
所以李治今天的授课,其实更像是在做演讲了。
不过方式不重要,只要有效果就行。
“既知关键在碳粒,那如何控制其多少?”
“这便是炼钢的核心——‘调碳’。”
“要么将多余的碳粒除尽,要么给不足的碳粒补上。”
李治讲课的过程,自然有人专门负责记录。
这都是最宝贵的学习素材,也是李治这个皇帝的日常记录。
不仅炼铁作坊有人负责记录,内侍省也有人在做这个事情。
“先说‘去碳’,即把生铁中多余的碳粒‘烧走’。”
“你们炼生铁时,是不是鼓风越猛,火势越旺,最后铁越硬?”
“实则鼓风不仅是让火烧得旺,更重要的是让炉中的‘火气’更足。”
“这‘火气’与铁中的碳粒相遇,便会燃烧。”
“恰似你们烧木炭,细碳粒烧尽后成烟飘走,铁中的碳粒也会被‘火气’烧去,化作一种可飘走的‘炭气’。”
“譬如你们将生铁切成小块,再入炉中,少放木炭,多鼓风,烧上小半日,取出锻打时,是不是觉铁没那么脆了?”
“这便是碳粒被烧去一部分,生铁正慢慢向钢转变。”
“此步名为‘脱碳’,乃炼钢第一步。”
虽然有些东西还理解不了,但是更多的内容却是让匠人们豁然开朗。
传统的匠人学习这些知识,都是跟着师父做事的过程中慢慢的学习。
从来没有谁这么总结相关的经验。
现在一些以前碰到过的场景被李治用很形象的理论说出来,不少人都有豁然开朗的感觉。
“再说说‘补碳’,即给熟铁添补碳粒。”
“有的匠人会将熟铁条裹上木炭粉,以泥封裹烧炼,烧完后铁便硬了些,这实则是让木炭中的碳粒渗入熟铁。”
“可你们是不是觉得这般渗碳太慢,且碳粒分布不均,有的地方硬、有的地方软?”
李治说到这里的时候,下面听课的张蛮子忍不住拍了一下大腿,道:“对头,就是这种感觉。”
阎立德立马瞪了一眼张蛮子,吓得他赶紧咧嘴缩着肩膀不吭声。
“那是因碳粒需‘热透’方能渗入铁中。”
“朕教你们一法,将熟铁烧至通红,近熔未熔之态,这便是你们所说‘炉火纯青’的温度。”
“此时铁中‘铁精’的间隙变大,再向炉中撒些碎木炭,碳粒便如小虫般,能顺着间隙钻进铁中,这般补上的碳粒才均匀。”
“此步名为‘增碳’,适用于将软熟铁调成钢。”
李治继续按照自己的节奏给匠人们上课。
将作监的匠人,算是这个年代全世界最顶级的匠人。
只要给他们一点助力,必定能够给大唐创造奇迹。

