來到位于外城河邊的工科學(xué)院,傅曉鞍看見的是沿河修建的種種水力機械。而像工坊超過像書院的工科學(xué)院內(nèi)部,學(xué)生和工匠正各司其職。
目前的水力機械主要應(yīng)用在冶金上,蓄水池的使用,讓水流速度得到控制,進而可以調(diào)節(jié)水能轉(zhuǎn)化來的機械能的力度。
而品質(zhì)更好的西夏礦石冶煉出得鑄鐵,配合炒鋼法冶煉出得熟鐵,放入密封的火爐中再次冶煉,這便是最初的灌鋼法,而在后世之夢中,這被稱為“滲碳”。
實際上中國的進入鐵器時代非常晚,遠遜色于同時代的地中海文明。究其原因便還是這礦石問題,傅曉鞍也曾就此問題同鐵匠們探討過。
中國的礦石含鐵量低,這就意味著在爐溫不夠高的情況下,生產(chǎn)出來的鐵皆是含碳量極高的生鐵,也就是所謂的鑄鐵。
而使用這種脆而硬的鑄鐵是無法鍛打的,只能鑄造,而鑄造出來的農(nóng)具使用起來都極易損壞,更別提用其打造武器了。這也是為何戰(zhàn)國時期,已經(jīng)開始列裝鐵器的六國軍隊卻在武器上敵不過使用青銅器的秦國部隊的原因。
而同時期的地中海文明,因為鐵礦石含鐵量高,不需要高溫就能得出熟鐵,所以已經(jīng)步入鐵器時代,這也是為何羅馬兵團使用的是短而厚的短劍。因為熟鐵質(zhì)地軟,做成長劍性能極差。
而到了漢朝,由塊煉法改進而來的百鍛鋼的出現(xiàn)使得中國古代跨入鐵鋼混合使用時代。簡單來說,爐溫升高,冶煉出含碳量較低的海綿鐵,經(jīng)過鍛打,可以得出熟鐵。
因為在鍛打過程中,需要不停加熱冷卻的海綿鐵,而古代煉爐使用的又是木炭,所以在這鍛打,回爐,再鍛打的過程中,無意間完成了滲碳和排雜的任務(wù),使得含碳量極低的熟鐵變成了低碳鋼。
鐵礦石的問題延緩了古代中國進入鐵器時代的腳步,但卻使得聰明的中國人率先踏入鋼的使用時期。
到了南北朝,炒鋼法的出現(xiàn),更是奠定這個基礎(chǔ)。炒鋼法冶煉出的便是熟鐵和低碳鋼,只是原料變了。由鐵礦石冶煉出的海綿鐵變成了雜質(zhì)更少的生鐵,利用鐵礦粉和空氣中的氧氣去除生鐵中含量過高的碳,變成熟鐵或低碳鋼。
而再進一步的灌鋼法,則是因為煤的使用讓熟鐵產(chǎn)量大大提高,將含碳量低的熟鐵和含碳量高的生鐵作為原料,按比例搭配好,再次冶煉,兩者互相融合,得出了含碳量適中的鋼,因為是生鐵和熟鐵“宿”在一起,所以被稱為“宿鐵”。
在北宋,灌鋼法又得到了進一步改進,生鐵熟鐵的配置比更加合理,也就得出品質(zhì)更好的鋼。
雖然漢族人民通過自己的智慧,改變了中國因鐵礦石原因?qū)е碌蔫F器不堪大用的原因,甚至進一步進入鋼的時代。
但終究是因為礦石問題,中國鍛造技術(shù)一直是熱鍛,對于冷鍛技術(shù)基礎(chǔ)為零。這也是為何在鋼鐵產(chǎn)量暴增的宋朝,卻是西夏劍得以稱雄的原因。
冷鍛,顧名思義,是在室溫下對鐵料進行的鍛造。而冷鍛的最大作用便是強化金屬,使得鋼鐵性能再次加強。
宋朝雖然自西夏得到了冷鍛技術(shù),但因為原材料問題,鍛造出來的武器,甲胄遠比不上西夏打造的產(chǎn)品。
傅曉鞍千方百計搞來西夏礦石,也是為了解決原材料的問題。嚴(yán)格來講,這西夏礦石應(yīng)該被稱為中亞礦石。
含鐵量豐富,不需要高溫就能用此礦石冶煉出的熟鐵,而如此冶煉出的熟鐵質(zhì)地軟,在室溫情況下更容易鍛造。
反觀中國礦石冶煉出的熟鐵,即便是經(jīng)過高溫,但含碳量依舊偏高,近乎于低碳鋼。手工鍛造根本無法完成冷鍛,雖然現(xiàn)在可以使用水鍛錘,但也是剛剛趕上西夏鐵匠手工敲出的強度。
更何況,水鍛錘只能打出毛坯,剩下的進一步加工依舊需要手敲。若想改變?nèi)绱饲闆r,要么將工業(yè)機械發(fā)展到后世之夢中的程度,要么尋找富鐵礦。
對比一下兩者的難度,傅曉鞍決定,回去就把海圖,望遠鏡,羅盤等航海工具制造出來。并且督促海洲造船廠,加快研制遠洋船只。
想想澳洲那遍地的富鐵礦和中美洲出產(chǎn)的一干糧食神器,傅曉鞍就不禁感嘆,海禁政策果真誤國啊!
若是宋朝不滅,以其對待海運的重視,美洲不敢說,澳洲絕對會被提前幾百年發(fā)現(xiàn)。而世界的走向也就就會改變,夢中的苦難也許就不會重演了。
不過世界上沒有如果,在后世之夢中,宋朝還是滅了。與其說是亡于外族之手,實際上是亡于士紳及皇族自己之手。
無限制的土地兼并與暴增的人口對立,文官的自欺欺人與武將的報國無門并存,再加上一連幾個“文采斐然”的皇帝,北宋的滅亡與南宋的偏安成了必然的結(jié)果。
傅曉鞍一時間沒了剛開始的欣喜,但望著眼前那些勤勞的工匠和刻苦的學(xué)生,傅曉鞍心中又燃起了無限的自信。
自己還年輕,如今還有時間。而且自己所在的這個工坊此刻雖小,但到了未來,必將迸發(fā)出無限的力量!
完顏女真,蒙古大汗,賽爾柱蘇丹,乃至歐洲各個君主,等著吧。東亞怪物房的房主終將再度崛起,并且為這個世界獻上火藥與征服!
默默的在心中念完“中二”的臺詞,傅曉鞍走進書院的密室,召集了十幾名工匠同學(xué)生。命令裴巖率領(lǐng)護衛(wèi)將密室周邊團團圍死,任何人都不得擅自進出。
一番動作有些嚇到了被召集的工匠與學(xué)生,他們開始切切私語。傅曉鞍卻是沒搭理他們,坐在椅子上閉目養(yǎng)神,畢竟他接下來要說的事情關(guān)系太過重大,由不得他不小心。
一直到裴巖安排好人手,俱是有著五年戰(zhàn)場廝殺經(jīng)驗的老兵,個個攜弓持刀,牽狗架鷹,保證不會有任何生物能從他們眼皮子底下經(jīng)過。
裴巖提著手刀,沖傅曉鞍點了點頭,隨后杵刀立于門口,將唯一能進出的房門堵住。傅曉鞍這才開口說道:
“諸位莫要驚慌,諸位皆是我大伯推薦之人,對我傅家也是忠心耿耿,然曉鞍依舊要把丑話說在前面,接下來你們所見所聞將關(guān)系到我漢家未來千年的命運,若是有誰不敢聽的,此刻走,還來的及!”
季夏武
感謝諸神黃昏,冰藍斬妖劍的推薦票! 這章碼的作者頭都大了,作者是個文科生,對于冶金這種工科的知識實在是了解甚少,只能一點一點去網(wǎng)上扒資料,不是作者不能學(xué)習(xí)其他前輩,用春秋筆法帶過,只是作者想讓更多的人了解,中國鐵礦石的問題,讓更多人知道古代先賢的智慧,雖然作者是文科生,但一直推崇一句話“理工科生的強大,才是文科生得以放心吹牛b的保證?!比绻惺裁村e誤之處,還請大家指出。