第六百四十六章 半成熟的造纸工艺

一场不知是冬雨还是初春之雨的雨下了许久，雨终于停了。雨停之后，困在屋子里等待许久的李孟羲立刻带着人带着一千多根钢条，飞奔向城外。一场大雨，下的空气凉飕飕的，地面湿漉漉的。巨鹿城南城东北角，一百个从大到小依次排列的大小土窑林立着，雨水过后，土窑仍然好好的矗立在那里。李孟羲指挥着众人把钢条每十根一组，朝每个土窑里放上一组。百个土窑，共放了一千根钢条，每窑皆是十根。之后，再命人活好黄泥拿好木板等着，又命人把木炭抬来，土窑中都有建好的炭槽，将炭倒满炭槽，再铺上一层烧的通红的火炭，放好了炭火之后，李孟羲一声令下，“封窑！”他大叫着。早有准备的士卒们不敢多耽误，赶紧拿黄泥把窑口封了，封的严严实实，这还不算完，士卒又拿木板又堵了一层，又湖上一层泥。不大时间，完工了。炭火在土窑里点起，窑口封的严严实实，看不到里边的情况。跟在李孟羲身旁的刀匠忍不住问道，“军师，这算完了？”李孟羲回头朝刀匠笑了笑，“等窑烧完，便算是完了。”所建一百个窑，最短的短短五尺，短的跟个墙一样，而长的足有百尺多，李孟羲不清楚这些窑里的空气燃烧殆尽到底需要多少时间，外边又下了雨的缘故，冷飕飕的，李孟羲索性直接带着人回去，准备到下午再看。土窑自封窑之后，从上午过了中午，到了下午，等的时间足够久了，李孟羲带着人前去开窑。士卒们手推脚踹的，或是拿着锤子砸，三五下便把窑给砸开了。李孟羲从第一个窑，往后边依次看。越往后李孟羲发现开窑时窑里的热气越是逼人，往窑室里瞅，里边越是乌漆麻黑的。当李孟羲走到最后一个窑，也就是长一百零五尺的那个窑，到了后他惊奇发现，都烧了数个时辰了，喵的里边还在冒烟，炭还在燃烧。这让李孟羲惊讶了，是窑太长了？氧气太多？可一想，不太对啊，似乎是炭火的缘故，炭火不是明火，燃烧太慢了，比不上木柴的汹汹大火，大火要是烧起来，氧气消耗飞快，哪里会烧几个时辰窑里还有氧气。李孟羲本想猫着腰走腰里看看，结果里边太热，烟太呛人，走不进去。这让李孟羲无奈了，窑已开了，不停的进风，炭非得烧完了烟才能停。迫于无奈，只能是令人往里边泼水，先把温度降了之后，然后再派人进去灭火。这第二轮实验结束了。统共一百个窑，共放了一千根钢条，平均每窑十根。为避免混乱，李孟羲准备的有一百片麻布，每个麻布上写好窑号，从【五尺窑】，【六尺窑】，【七尺窑】，依次向后，直到【一百零五尺】，依次写好。然后，对应窑里的钢条取出来，各自包好。分类过程事关重大，一点马虎不得，李孟羲带着人亲自忙碌，不假他人之手。在忙碌过程中，李孟羲发现了有趣的现象，从第一窑至第十二窑，窑里显得较为干净，而越往后，窑里越是黑乎乎的，这说明，前边的窑实在太小，窑里的氧气不够，烧不一会儿就停了，所以，窑室内没有飘散的炭灰。到后边，窑室越来越黑，再看取出的钢条，钢条也是越来越黑。一开始，钢条上边的黑色还能拿手曾掉，到后边，五十窑之后，钢条上的黑色曾不掉了，吐了吐沫拿衣服使劲曾也曾不掉。李孟羲握着略微带着热量的钢条走出窑室，他对着亮光把钢条看了又看，看着黑不熘秋的钢条，他露出了开心的笑容。猜对了，土窑果然是可以渗碳的。热处理过程中有很尴尬的一点，本来吧，灌钢术造的钢，炭含量非常合适了，但刀剑必要的热处理，像是退火回火阶段，刀剑需要保持一定的温度保温一段时间，这可要了老命了，炭钢里是有炭的，在高温保存长时间，那很显然，刀剑外层的炭会大量丢失，这就造成了，刀剑外层会脱碳，会偏软，这严重影响刀刃和刀身的强度。针对这一点，最好是渗碳补炭。但是，尴尬的就在这里，依古代的热处理条件，除了炭火，没什么别的好的加热保温手段了，炭火一烧，刀剑还是得脱碳。要考量两点，一是，得让刀剑长时间保温，二是，不让氧气发生作用，避免脱碳，能同时达成这两者的，只有用闷炭的方法。制作木炭的时候，后半程会把窑整个封起来，彼时，在密封环境中，窑里的氧气会消耗完毕，成了缺氧环境。且，土窑本身构造决定了，能长时间保温，又是缺氧环境，又是长时间保温，天然适合进行刀剑的热处理。而且，土窑还有另外的好处，在闷窑过程中，炭会挥发到到处都是，落到刀剑上，会往刀剑上渗入一定的炭，这就不仅没让刀剑脱碳，反还渗碳了，极大提高了刀剑质量。收拢了所有钢条之后，李孟羲带着人去了铁匠营地，铁匠营地那里，有一个沉重的不便移动的铁夹台。一百份钢片就地放好，铁夹台旁，李孟羲手里拿着一个薄木板，薄木板上则是数层白纸，若是凑近看一下当能发现，白纸上画了细密的格子还有字。从第一行往下，表格第一行分别是，【五尺窑】，【六尺窑】，【七尺窑】……依次向下，排了数页之多。而横着的则是，【断裂与否】【弯曲后可回弹与否】，【弯曲程度】三个选项。四周，有空闲的匠人们围过来在看，李孟羲任由他们，并未赶人。测试开始，首先，拿着尺子在每一根钢条当中画出刻度，然后，给每一根钢条两端的豁口上系上麻绳。这一切准备完成之后。第一组测试，乃是五尺窑里的十根钢条，从中随意选取三根。刀匠拿起一根钢条，把钢条当中画的记号对准铁夹台中间放了进去，然后把两个沉重的铁砣抵到一起，当固定好之后，刀匠开始缓缓的拉动麻绳。李孟羲聚精会神的观察着，他看到，在刀匠缓缓的拉动下，钢条缓缓的开始变弯。弯了没多大弧度，咯嘣一声，钢条从中断裂了。刀匠心虚，赶忙抬起头朝李孟羲看来，小心解释，“俺都没用力……”“无妨。”李孟羲安慰到，“继续。”说着，李孟羲拿着毛笔在表格第一行，【五尺窑】之后，【断裂】一竖列，打了个钩。对这第一组测试，李孟羲有所预料，窑太短了，里边的氧气太少，封窑之后不待烧一会儿，火就灭了，等于是淬火后的钢条其实就根本没怎么回火。还有一点，为统一规格，所有的钢条都是铸造的，铸造的东西，果然强度差劲。之后继续测试，第一组的三根钢条无一例外，全都崩断了。测试往下继续，六尺窑，同样十根挑其三进行测试，七尺窑一样，八尺窑一样，九尺窑亦是如此。往下测试着，变化很不明显，钢铁无一例外的全都一拉就折。这不是李孟羲设计的实验有问题，恰恰是，实验设计的极好，窑体长度以一尺一尺极小的幅度增加，变化幅度很是细腻，数据很充足。变化微小，很不起眼，但变化确实存在的。当到了二十号窑炉的时候，此时，钢条在拉弯过程中，可以拉出一定的明显弧度了，也没那么容易折断了。这足以说明，随着窑体变长，随着窑里木炭燃烧的时间变长，窑中的温度也随着逐步提升，反应在钢材上，便是钢材回火程度逐步提高。实验到了这一步，李孟羲其实有了答桉，他已经确定了，通过控制窑室空间，从而控制氧气，进而再控制加热时间，进而控制加热温度，这是可以实现批量热处理的。因钢材的缘故，铸铁的钢条强度委实差劲，继续往下测试，钢条逐步的越来越柔韧，但是拉到一定程度，必然还是折断。李孟羲对钢条的性能有所判断，作为弩臂的钢条既不能太硬，也不能太软，硬度和韧性两者相冲，硬度高了韧性就低，韧性高了，硬度就低。硬度太高，钢条太脆，一拉就断，而若是太软，一拉就弯，没有力量，甚至于，再软的话，一拉就变形，回弹不了了。一百组测试下去，李孟羲记录了组三百个数据，毫无例外，多达三百根测试的钢条全都拉断了。这其中，李孟羲没见到拉弯变形回弹不了的样品，也就是说，所有的钢条，都是硬度过强，而没有出现韧性过强的。如果将硬度和韧性比做数据的正负两极的话，目标是为了找出韧硬兼备的回火温度，那么，现在这一个土窑，回火温度全处在“硬度”一极，也就是说，数据还缺了一半，数据远不足。看着一地折断的钢条，还有剩下的大量完好的，该怎么处理这些一点用处都没有的钢条呢。想了片刻，李孟羲吩咐到，“这些钢条拿回去融了吧。”顿了下，李孟羲又补充一句，“融了做锄头。”一个问题，若开春屯田，十几万人，人手一件锄头，够吗？答桉是，不够。黄巾流民，被官军追的丢盔弃甲的，连保命的刀枪都能扔了，锄头就更扔的找不见了。若屯田，最低限度，人手一把锄头吧，若连锄头都没有，谈何耕种。所以，当铁匠营储备了大量铁料准备铸造半铁犁具的时候，李孟羲准备更多的铁料制作锄头。前边铸犁之时，有匠人说可以做半铁犁，能省大量的铁，自然，要造锄头了，李孟羲同样去找人问题，半铁的锄头有无。结果，半铁的锄头还常见，乡间许多人都是用着半铁锄头，毕竟少铁，便宜。融了两千多把刀具才得到的钢铁，若是打造半铁锄头，按铁匠们估量，可打造锄头六千左右。只是，当李孟羲特意去找了半铁锄头和全铁锄头找人来用，他看到，民夫用半铁锄头的时候，用的很是小心，锄头轻刨轻搂，根本不敢用力。看到这里，李孟羲沉默了。半铁锄头只半个锄刃是铁，再嵌上一块薄方木做锄身，可是木头的强度怎比的上钢铁，农活又那么糙实，不大力怎能高效，再加上木头的锄头很容易腐坏，缺点是如此之多，李孟羲觉得，但凡有一点铁，就绝不用半铁锄头。锄头跟犁还不一样，犁是往前推的，锄头得刨得撅得搂，犁头用木头的还无妨，锄头明显比犁更吃力，对强度要求也更高。一直通过融化兵刃来弄铁，这也不是事，兵刃就那么多，全融了又能有多少铁。而且巨鹿境内，似乎还没有铁矿。看来得早日寻找铁料来源。——夜晚，晚饭之时，关羽笑问，忙碌了有七八日了，可有收获。李孟羲想了想说到，“某已知，土窑，能用于回火之用。”忙碌七八日，搅扰几千人之巨，耗费了大量人力物力，花费统计出来总计多达五千多贯，然而，如此巨大的投入，李孟羲只弄懂了只这么小小的一件事。为这一条，李孟羲废了五千贯之巨。关羽也是笑而不语。关羽不懂技术的厉害，在李孟羲确定土窑热处理法有用之后，不久的日后，所有的回火工艺全都可以用窑来批量处理，直接省了大量人力物力。而不仅如此，在测试过程中，火槽批量加热的方法，本来只是为实验而做的辅助项目，这却成了额外的收获。用长槽可以批量加热，批量淬火，此能一下解决优良匠人的缺口，这等于是，让一个高手匠人，发挥出一千个高手匠人的作用，等于是，生产能力的巨大提高。一个土窑热处理法，一个长槽均衡加热统一淬火法，此两法，可使包括刀剑在内的所有铁器生产，生产效率提高数倍乃至十倍不止。