盡管高順滿意的收下了太一,可歐氏兄弟執意要為呂布鑄造一件兵器,作為賠償,有這等好事,呂布怎麼可能推辭,不過呂布也不是白要,他將自己對鋼的了解毫無保留的告訴了歐氏兄弟。
鋼是鐵合金的一種,含碳量介於0.02%至2.11%之間的鐵合金都稱為鋼。古代煉鐵是將鐵礦石和木炭一同放入熔爐加熱,碳將礦石中的氧化鐵還原從而得到鐵,由於爐溫不夠,礦石無法熔融,所以煉出的是海綿狀的生鐵,殘留有許多木炭燃燒殘留的碳,以上煉鐵的方法為塊煉法。工匠取海綿塊狀鐵反複加熱、鍛打,以此消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,消除缺陷的同時優化微觀組織結構,使碳融於鐵,形成“塊煉滲碳鋼”,鍛打時燒紅的鐵塊處於奧氏體狀態,奧氏體是一種碳融於鐵的固溶體,比鐵素體(另一種碳融於鐵的固溶體,是碳鋼退火組織中的主要組成)的融碳性高,鐵胚折疊的次數越多,鍛打越均勻,所成的鋼的奧氏體越多,含碳量越高鋼越堅硬;如果合金中存在未融於鐵的碳,那麼此鐵碳合金為鑄造生鐵,其中碳以片狀的石墨形態存在,造成生鐵在受拉應力和剪切應力時容易破壞,所以反複的加熱和折疊鍛打第三個作用就是去除多餘的碳和其他雜質。鍛打完之後淬火,形成一種堅硬的淬火組織——馬氏體。
西漢末年中國已出現了“炒鋼法”,將生鐵加熱成半液體和液體狀,然後加入鐵礦粉,同時不斷攪拌,利用鐵礦粉和空氣中的氧去掉生鐵中的一部分碳,使生鐵中的碳含量降低,去渣,直接獲得鋼。然後同樣經過反複的加熱、折疊、鍛打,雖然煉鋼工藝有所進步,但由於匠人不願意將手藝外傳,以至炒鋼法複雜的工藝很少有人能掌握。煉出的鋼胚還是要經過反複的加熱,鍛打,折疊。折疊的次數少了,以片狀石墨形態存在的碳去除不徹底;折疊的次數過多會導致鋼胚折斷,由於難以製造,以致一件由“百煉鋼”打造的兵器價值連城。
不鏽鋼是在煉鋼時加入鉻鐵礦,鉻是使不鏽鋼獲得耐蝕性的基本元素,當鋼中含鉻量達到12%左右時,鉻與腐蝕介質中的氧作用,在鋼表麵形成一層很薄的氧化膜(自鈍化膜),可阻止鋼的基體進一步腐蝕。而不鏽鋼淬火處理後成為馬氏體不鏽鋼,也就是傳說中的麻鋼。
以原煤為燃料的熱值比木炭高不了多少,所以首先要對原煤進行精煉,這批原煤是呈黑色,煤化程度較高,燃燒時火焰較長而有煙,可見這批原煤都是煙煤,將煙煤在隔絕空氣的情況下加熱一千攝氏度左右,然後經過幹燥、熱解、熔融、粘結、固化、收縮等階段最終製成焦炭。焦炭作為燃料,熱值較高,作為煉鋼原料因其雜質絕大部分在幹餾過程去除,所以煉出的鋼質量相對較高。老實說,以焦炭為燃料,也不一定能將爐溫加熱到氧化鉻的熔點,溫度不夠的部分這能靠爐內的壓力來彌補。歐氏兄弟所用的熔爐的爐膽是由粘土和石墨的混合材料製成,希望可以承受出煉鋼的高溫高壓。
呂布盡量將以上的原理以淺顯的語言介紹給歐氏兄弟聽,兩人聽得一知半解,歐鐵不停誇我是奇才,而歐鋅則緘口不言,一天中自信心接連受了三次打擊。
因為需要壓力來彌補爐溫的不足,不能使用常規的炒鋼法,而要在密閉的情況下冶煉,必須計算好礦石和焦炭的比例,如果吳薪在就好了,通過試驗測定礦石中的元素含量,然後再進行化學計算,這樣就能得到精確的原料比例,現在隻能通過不斷的試煉,來確定原料的比例。
試驗期間歐鋅抽空製作了鑄造用的沙箱以及製作沙箱需要的木質模具,呂布大致描繪出了心目中方天畫戟的模樣,三峰兩刃,兩刃鏤空,鏤空處為鎖兵孔,握手處有淺淺的浪濤狀的防滑花紋,所有的角隅處都采用圓弧過渡,避免應力集中。這些要求都增加了鑄造的難度,可歐鋅出奇的沉默,沒有對呂布的提議有任何的反對意見,製作出了一柄十分精致的木質方天畫戟。
歐氏兄弟日以繼夜的試驗著,已經初步掌握了原料的比例和新的煉鋼工藝,一些準備就緒,煉製的時辰選在冬至的醜時,上次亥時,這次醜時,是不是重要的製器工作都要在夜深人靜的時候進行。是日,下起了淅瀝的小雨,歐氏兄弟焚香祭祖。雨勢漸大,歐氏兄弟,高順、侯成和呂布六人來到爐房,點火之時一聲冬雷不及掩耳。侯成開始鼓動超大號的風箱,至爐火以旺,歐鐵開始向香爐中添加磁鐵礦,焦炭粉和歐氏祖傳的精鐵礦,歐鋅放下係爐蓋的纜繩。房間裏麵隻能聽見風箱的聲音和磅礴的雨聲,呂布幫不上忙就叫高順出了爐房,在外等待自己的專屬兵器出世。
高順久久的看著屋外地上雨水濺起的水花,“今年百姓沒法開心過年了。”
“陷陣何出此言?”呂布疑問道
“冬打雷,雷打雪,雪沒牛欄,欄十空九。許多百姓可能都過不了冬。”
“朱門酒肉臭,路有凍死骨。”呂布感慨道。
“為何有人生來就有萬千寵愛,而有人生來就隻孤苦無依。”高順雖然老成,畢竟是個半大的孩子。
呂布也有些憤慨道:“天地不仁,以萬物為芻狗;聖人不仁,以百姓為芻狗。”
“現在朝廷吏治腐敗、買官易爵、新官上任後首要的事情就是搜刮民脂民膏,魚肉百姓。如果能有人建立一個新的秩序,拯救蒼生,給天下的百姓公平,讓他們能更好的生活,那有多好”高順說道。
“傷心秦漢經行處,宮闕萬裏都做了土。興,百姓苦。亡,百姓苦。人隻能自己拯救自己,天地不仁,因其無心,人若聽天由人,亦因無心。無心之人無力自救,那隻能為人芻狗。”呂布尖刻道。
“奉先之言未免有失偏頗。”高順反對道。“誰甘心情願受人奴役,可是力量分散,難成氣候,如果能有人領導,將這些有心之人凝聚到一起,定能有所作為。”
“也許陷陣你是對的。”顯然呂布回答有些敷衍。呂布從高順的話中感覺到,他的師傅沒有把君權至上,這一儒家思想的糟粕,灌輸給高順。呂布不想繼續討論下去了,於是說道:“這麼久了,不知進展如何,我們回房看看他們進展如何。”