2.21 新任务 (第2/3页)

口背出。

    三人如此忙了几日，终于又写出厚厚的两本册子来。

    杨万景与史冀两人看到李不伟忽然拿出一本厚厚的册子，顿时眉开眼笑，以为他已将新式武器的图纸画出来了，正高兴间，却听李不伟道：“杨大人，这几日制造火炮委实辛苦你了，不如暂停制造吧，我这里有些东西你先看看。”二人听了大吃一惊，史冀甚至有些急了，忙问道：“李大人，为什么要停止火炮的制造？难道另有新的兵器要造？”李不伟笑道：“二位稍安勿燥，火炮的制造暂停下来是有原因的。两位看我手中这册子中，倘若将其中所讲的研究得透了，到时别说一月制作三四门火炮，便是一天制造四门，也不算什么难事。”二人听得先是吃了一惊，后又一时不语。

    李不伟见二人将信将疑，便笑问道：“杨大人，你可知这火炮的炮筒，为何不用纯铁，而要采用铜来铸造？”杨万景想了一会儿道：“铁的强度要比铜大，这是自然的事，只是这里所说的铁是指熟铁，而并非生铁。民间常用的小件铁器工具，以及军中将士配带的刀剑，自然是以熟铁打造而得，只是这些物品体积不大，因此也便于铸造与锻造。倘若是炮筒这等庞然大物，铸造起来却是极是困难，更重要的原因是，要获得如此之多的精铁也不容易，相对来说，青铜或黄铜的熔炼却不太难，另外铜炮管更有利于散热。”

    李不伟点头道：“杨大人所言极是，铜的确比铁容易炼制，而且眼下这十几门铜制火炮也还不错，但我现在又有一种方法可以将火炮的炮管制成双层，其里层为钢铁制成，而外层则是铜制，并且炮管将比以前更薄，更结实，而且散热也要更好。”李不伟所说的，原是清朝时期的一种火炮铸造方法，这种方法利用铜与铁的熔点的不同，将炮管分为两次铸造，从而使得里层更为耐磨，而外层又利于散热。当然，李不伟的目标不止于此，只是在众人还没有一些基本概念之前，他也不便讲得过多。

    李不伟如此说着，又翻开这册子其中的一页，道：“此处所记载的，便是如何将生铁变为熟铁与钢，其实如何将生铁变成熟铁与精钢，关于生铁炼钢的道理，杨大人与铁厂的人原是知道的，只是我这里面又从原理上详细地讲述了这三者之间的相互变化规律，杨大人不妨与铁厂的人仔细研究一下。”李不伟所写的正是铁，钢与铸铁的金相转变原理。其实早期的铸铁是白口铁，质地脆而硬，容易折断又不耐用。早在战国时期已经有了铸铁柔化技术，具体方法是将铸铁加热锻打脱碳，得到白心可锻铸铁，或经过长时间加热退火，得到韧性更好的黑心可锻铸铁。而欧洲要到十八世纪才有白心可锻铸铁，美国要到十九世纪才有黑心可锻铸铁，由此可见古代中国在冶金技术上要领先其它国家何止百年。至于中国古代兵器的制作，也是是把块状的熟铁放在炽热的木炭中长期加热使其表面渗碳，再经过锻打成为渗碳钢片，又把渗碳钢片对折锻打多次，最终制成的刀剑的形状。这种炼钢法也叫百炼成钢，汉代的一些钢刀就用这种方法制作，而其上也多刻有‘百炼钢’的字样。

    李不伟接着又翻到另外一页，道：“此处记载的是如何将煤变为焦炭的方法，生产出来的焦炭可用于炼铁，这比木炭的效率要高上许多，只是这种焦炭的制作要求极高，要求块大，又有足够的强度不被压碎，因此并不容易制取，但目前我也只能写得如此详细了，杨大人可以自己找到炼铁厂的人去慢慢摸索，又或者向木炭厂去询问一下这焦炭的制作方法。”

    其实，在南宋时已普遍开始使用煤作为燃料，这也要归功于沈括，但当时炼铁却多用木炭，而李不伟所写的却是焦炭的制取过程。烟煤在隔绝空气的条件下，加热到一各度左右时，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦，由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。中国古代多为平炉冶炼，但如果有了焦炭，大型高炉冶炼法将是冶金史上的一个重大里程碑，只是这种冶炼法对焦炭的要求也较高，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低。但李不伟所知道的也就这么多了，至于如何将弄到煤，并将其隔绝空气加热到一千度，李不伟也没太管，心想这批终年从事此道的人自然会想到好办法。

    接下来，李不伟又翻到另几页，这几页写的是钢的淬火、正火、回火以及退火等各种热处理方法。其实这些方法古已有之，只是在叫法上与后世稍有差别，但当时的铁匠也都知道淬火与回火的作用，而且也有一些相应的处理办法，只不过古代铁匠多是经验而已，例如将烧红的铁放入冷水之中叫做淬火，至于什么是将过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，又如何得到马氏体或贝氏体组织，却是毫无概念了。当然李不伟也没有在这册子中谈及这些术语，只是大概说了各种含碳量的铁，在采用不同淬火方式后所具有的各种特性，以及回火与正火的原理，去应力退火的作用等等。

    最后，李不伟又在册子中大概讲了一下熔炉的问题。因为宋朝时已经知道风机与烟囱的重要性，铁厂的高炉已能够实现从炉的上面缓缓加料，等到矿石到了炉体底下时，已是炉渣与铁汁了。李不伟自然早将此事打听得清楚，只是他又对其进行了理论上的描述，这也是他准备将来再讲与众学者的内容，而此时杨万景等人尚未听过讲课，但李不伟觉得应该让这些人也了解一下金属材料与热处理的知识，这才将整修金属冶炼的技术抄成册子，又另外介绍了些各种合金的基本知识。李不伟如此安排，当然是因为他明白将技术运用于工厂生产的重要性，但李不伟此时显然还没有意识到，生产与实验、技术原本就是分不开的，以至于后来生产规模扩大之后，他才又陆续派出技术人员前往各个工厂。

    待讲完金相转变与钢铁冶炼，李不伟又拿出另一本来的小册子，这本册子上却是文字较少，