高炉改造并不顺利。新的炉壁砌好后,第一次试烧就遇到了麻烦。现有的耐火黏土果然承受不住焦炭带来的持续高温,炉壁在灼烧了几个时辰后,出现了数道细密的、蛛网般的裂痕,丝丝热气从里面透出。
“停火!快停火!”杨亮果断下令。冷却后,他盯着那裂痕,脑中飞速运转。他想起哪本书里似乎提到过一种更耐火的黏土配方。“需要石英砂,要像筛面粉一样细的石英砂。”他立刻带人赶到河滩,在砂石中仔细筛选那些质地坚硬、颜色洁白的石英颗粒。回到工坊,他亲自示范,将淘洗过的石英砂用细麻布筛了一遍又一遍,然后按照记忆中“三成黏土,七成石英砂”的比例进行混合,重新捣制耐火砖。
这一次,炉壁坚持了下来。杨建国亲自上手,指挥工匠砌筑环绕炉体的陶管系统,这就是他口中的“热风通道”。这些粗陶烧制的管道盘绕在炉身周围,鼓风机送来的空气会先经过这里,被炉体散发的余热预热到烫手的程度,再吹入炉内。“让风先变热,再进去助燃,”他指着那错综复杂但井然有序的管道对杨亮和工匠们解释,“这是能让焦炭烧得更透、更旺的关键。听说在泰西之地,也是靠这法子才让高炉脱胎换骨。”
试炉的当天,整个工坊区的人都放下了手中的活计,围拢过来。炉膛内,新制的焦炭被投入,点燃。淡蓝色的火苗起初只是零星几点,随即连成一片,欢快地跳跃着,发出的热量让围观众人不由自主地后退了几步。
“这火势,果然不同凡响。”杨亮眯着眼,观察着火焰的颜色和形态,那是一种比木炭火焰更集中、更刺眼的亮白色,显然温度高出不止一筹。
当铁矿石被投入后,改造后的水轮鼓风机开始隆隆作响。被陶管预热过的、带着高温的空气持续不断地注入炉内,焦炭层瞬间变得白炽,发出令人无法直视的光芒,连靠近炉体的空气都因高温而扭曲起来。两个时辰的等待,比以往任何一次炼铁都让人心焦。终于,出铁口被捅开,一股炽热、明亮、流动性极好的铁水奔涌而出,流入事先准备好的沙槽里,那光泽,比以往用木炭炼出的铁水更加耀眼,更加纯净。
“成了!”杨建国声音带着一丝不易察觉的颤抖,他用长柄铁勺舀起一小勺铁水,熟练地浇注进旁边摆放好的砂模中。铁水与潮湿的砂模接触,爆起一簇簇耀眼的火星,在空中划出短暂的弧线,旋即熄灭。待铸件稍微冷却,他将其夹出,用锤子敲断,仔细检查断面。断口呈现出细密的晶粒,颜色均匀,杂质很少。“好!晶粒更细,质地更纯。这批熟铁的品质,足够打造更好、更耐用的农具,也能试着打几件像样的兵器了。”
新出品的熟铁锭堆放在工坊中央的石台上,泛着青灰色的、内敛而坚实的光泽。杨亮拾起一块,入手沉实,指尖传来的是一种致密、均匀的触感,这让他恍惚间想起了穿越前在工厂里见过的那些优质钢材。他走到一旁的工作台,台上摊开着那本《军地两用人才之友》。他直接翻到“金属热处理”那一章,目光在那些简略却关键的示意图上停留了许久。
“爹,你看。”他招呼父亲过来,指着书中关于渗碳处理的图示,“这批铁底子好了,我们可以试试这个,夹钢的法子。比如打镰刀,刃口用我们之前试出来的那点高碳钢,背部用这熟铁,刚柔并济,既锋利又不爱崩口。”
杨建国凑近,粗糙的手指划过书页上那抽象的线条画,沉吟道:“法子是好法子,听说那些大城市里的好铁匠也有这般做的。难就难在火候上,两种铁吃火的程度不一样,如何让它们严丝合缝地合为一体,又不伤其本性,这温度掌控……”
“就用这焦炭炉。”杨亮显然已经思考过这个问题,他取过炭笔,在旁边的石板上飞快地画出一个双腔炼炉的草图。“我琢磨着,可以改造成这样。一个腔室专门用来做渗碳,让熟铁吃足碳火;另一个腔室负责退火,消除内应力。鼓风系统也改一下,应该能更精确地控制各区域的温度。”
三日后,经过又一次紧张的改造和调试,第一把采用夹钢工艺的复合镰刀在铁匠铺里诞生了。炉火正旺,杨亮亲自执锤,作为主锤,指挥着副锤的工匠。他将一小块精心打制的高碳钢片,趁热锻打在已经初步成型的熟铁镰刀胚体上。大小锤上下翻飞,叮叮当当的声响密集而富有节奏,火星四溅中,两种不同材质的钢铁开始真正地融合。淬火时,他特意使用了庄园里自制的、浓度颇高的盐水作为冷却剂——这是那本宝书中提到的,能更快带走热量,提高刀刃硬度的土法子。
淬火成功的镰刀带着水汽被夹出,刃口呈现出一种隐隐的青色。杨亮用拇指轻轻刮过刃缘,感受着那细微的阻力,然后将镰刀递给了早就等候在一旁的老农汉斯。
“汉斯,你试试顺手不。”
汉斯接过这柄看起来与以往并无太大不同的镰刀,在手里掂了掂,走到铺子外面堆放的一捆草绳前,也没见他如何