鹰嘴崖下的“黑石”和“酥土”源源不断运来,在工坊外堆成了小山。改良后的带烟囱煤炉已经搭好了三座,工匠们日夜不停地烧制、摸索着煤火的脾气。沈清欢将大部分精力投入到了“用煤火炼钦钢”的核心试验中,这是决定性的技术一跃,成功了,钦钢的产能和质量将再上一个台阶,成本有望再降;失败了,不仅浪费宝贵的时间和物料,还可能动摇工匠们刚刚建立起的信心。
试验炉就设在最大的一座新煤炉旁边。炉膛结构再次调整,增加了可调节的二次进风口,以促进煤的完全燃烧,减少一氧化碳。炉温用沈清欢设计的简陋高温计(用不同熔点的金属丝悬挂在观察孔内观察其软化程度)和“火色-温度”对照表结合监测。燃料是精心配比的块煤与碎页岩混合物,兼顾了热值、结焦性和灰分熔点。
“老刘,这炉火,是咱们的底气。炉温控制、气氛(氧化还是还原)、稳定性,必须盯死。配料比例,按‘甲三’方案,分三段加入。温度一到,先加预处理好的铁水,然后是第一批添加剂,注意观察铁水颜色变化……” 开炉前,沈清欢再次和老铁匠、几个核心工匠核对每一个步骤,确保万无一失。
鼓风,点火。煤块在充足的空气下迅速燃起,蓝白色的火焰稳定而有力地舔舐着炉壁,热量透过炉壁辐射开来,比木炭炉更猛、更持久。炉温迅速攀升,很快达到了木炭炉需要长时间预热才能达到的温度区间。
“温度到了!加铁水!”
预炼好的、成分相对纯净的铁水被注入特制的高岭土坩埚(新配方烧制的终于合格了),放入炉膛。在煤火的高温下,铁水保持着极佳的流动性,表面只有极少的浮渣。
“加第一批料!”
特制的、用新发现的本地矿物(一种含锰铁矿)和“黑石”矿粉提纯物混合而成的添加剂,被均匀撒入铁水中。铁水开始翻滚,颜色由暗红转为明亮的橙红,并泛起细密的气泡。
“保持温度!观察气泡!”
时间一分一秒过去。沈清欢和老铁匠紧盯着观察孔,不放过任何细微变化。煤火稳定的优势此刻体现得淋漓尽致,炉温波动极小,为铁水内的合金化反应提供了绝佳的环境。终于,在预定的时刻,铁水表面气泡变得细密均匀,颜色转为一种奇异的内敛的银白色,中心隐约有宝蓝色的光晕流转。
“就是现在!出铁水!准备浇铸!”
赤红中带着银蓝光晕的铁水,被平稳地注入预热好的、用于浇铸“钦钢”雁翎刀条的砂型中。白烟升腾,铁水快速凝固。待砂型冷却,刀条被小心翼翼地取出,进行后续的锻造、淬火、回火、打磨、开刃。
整个过程,所有工匠都屏息凝神,直到第一把刀坯淬火完毕,发出清越的鸣响,被老铁匠捧在手里仔细端详,用工具测试,又用手指轻轻弹击倾听声音,最后脸上绽开近乎痴迷的笑容,所有人悬着的心才放下一半。
“大人!您看!”老铁匠声音发颤,将刀坯递给沈清欢。
刀坯尚未精细打磨,但线条流畅,质地均匀,在阳光下呈现出一种比以往任何样品都要深邃、均匀、充满金属质感的银灰色,隐隐有暗纹流动。沈清欢接过,入手微沉,重心完美。用特制的锉刀试了试硬度,用弯曲试验测试韧性,结果都令人惊喜。
“成了!”沈清欢眼中爆发出夺目的光彩,“这炉火,这温度,这稳定性……才是‘钦钢’真正的威力!”
她立刻下令,就用这炉铁水,连续浇铸、锻造,一口气赶制出首批二十把“钦钢”雁翎刀的毛坯。同时,用同样的工艺,试制弩机核心部件和火铳内衬管的毛坯。她要一次验证,这种“煤基高温工艺”对“钦钢”性能的全面提升是否具有普适性。
接下来的几天,工坊里锤声叮当,炉火不息。工匠们轮班倒,歇人不歇炉,沈清欢也几乎住在了炉子边。当最后一件试制部件完成热处理,摆放在成品台上时,距离皇帝寿辰的最后交付期限,只剩下五天。
沈清欢下令,将这批用“煤火”新工艺炼制的、全部二十把雁翎刀、十套弩机部件、五根火铳内衬管样品,与之前用木炭工艺炼制的样品,进行全面、残酷的对比测试。她邀请兵部刘把总、工部李尚书派来的代表,以及自愿前来的几位京城老匠人和军械专家旁观。
测试项目极其苛刻,远超常规标准。
刀,测试“百斩”:? 用同样的力量,连续劈砍特制的、浸湿后冻硬的木桩一百次,之后检查刀身有无裂纹、崩口、卷刃,并测量其锋利度下降程度。木炭刀在七十次后开始出现轻微卷刃,百次后刃口有明显白线,锋利度下降三成。而煤火刀百次劈砍后,刃口仅有极其细微的发白,锋利度下降不足一成!刀身笔直,无丝毫裂纹!
对砍测试:? 煤火刀与木炭刀全力对砍。三记之后,木炭刀刃口崩开小缺口,煤火刀依旧完好,只在刃口留下更浅的白痕。
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