這個時候,還要讓鋼水在爐子里自然冷卻,直到第二天早上,韓端才讓牛信將瓷鍋從爐子里端出來,并取出里面的鋼錠。
這塊鋼錠的含碳量在0.77左右,也就是后世所稱的共析鋼。
它在紅熱狀態緩冷至727℃恒溫下,生成多邊形珠光體組織,其中鐵素體和滲碳體呈片狀平行排列。
優質碳素結構鋼和碳素工具鋼都包含這種珠光體組織。
無論硬度強度還是加工性能,共析鋼都超過了這個時代任何一種鋼材。
“老牛將這塊鋼錠拿去,打造一把長刀出來,不用再錘煉,加熱后直接打造就行。”
在兵器作坊里,韓端向牛信吩咐道。
不用繼續錘煉,速度自然是快得很,半個時辰不到,一柄將近八尺長的長刀便告成型。
銀白色的刀身在爐火的照映下閃耀著光芒,但卻沒有百煉刀疊鍛過后特有的紋理,看上去光禿禿一片,賣相并不好看。
但山陰來的的老鐵匠們都相信這是一把寶刀,因為他們的郎主曾經創造了不少的奇跡。
接下來便是淬火回火,共析鋼的淬火與百煉鋼又有不同。
刀劍淬火的目的,是為了提高硬度,但提高硬度的同時又會變脆,因此刀劍只需在刀刃局部淬火,以確保刀身部位的韌性。
而共析鋼淬火后形成堅硬的馬氏體,再在600度左右的爐中回火,就會形成回火索氏體,變得更加堅硬有韌性,而不會像其它刀劍那樣發脆。
幸虧作坊里的淬火槽夠長,要不然長達八尺的直刀根本放不進去。
淬完火后,將刀又送回剛熄滅的爐火中回火一個時辰。
時間一到,牛信便急不可耐地將刀從爐中夾了出來,等到完全冷卻,便拿到水車帶動的砂輪上淋著水打磨開鋒。
數十名工匠將牛信圍在中間,都想看看這把長刀到底能達到什么成色。
就連屠翁也站在牛信身后不斷催促。
砂輪粗磨之后,還要用磨刀石細磨,然后再安裝上軟木刀柄。
剛一完成,牛信便豎著這柄比他還高的長刀,急切地向韓端問道:“郎主,用什么來試刀?”
“有沒有打造好的長刀?”韓端走上前來,眾工匠連忙退到一旁。
“有。”不等牛信招呼,就有一名鐵匠跑去拿了一柄長刀過來,韓端接到手里,笑著問道:“老牛,你都有一年多沒打鐵了,還能不能耍得動長刀?”
將近三十斤重的長刀,相當于后世十三四斤,這樣重的刀,普通人就算能揮幾下,恐怕也不能持久。
但牛信卻哈哈笑道:“郎主小看我老牛!我跟師父揮了十多年大錘,這柄刀重量和大錘不相上下,我怎么可能耍不動?”
“既然耍得動,那就來試試。”韓端也是哈哈一笑:“看仔細了!”
“郎主盡管來!”
話音剛落,眾人便見兩道刀光閃過,兩柄長刀瞬間便在空中相碰,只聽得“叮當”一聲,眾人仔細一看,卻是半截刀身掉到了地上。
斷掉的自然是韓端手中那柄長刀,而牛信拄著那柄,卻連一絲痕跡都沒有留下。
屠翁笑得眼睛都瞇成了一條縫:“這刀雖然只有五十煉,但其硬度卻不遜色于百煉之刀,郎主竟然能一刀將其斫斷,可見鋒利更甚。”
頓了一頓,他又正色道:“此等寶刀,竟然只用了兩天就打造出來。郎主這個法子,萬萬不可流傳出去,否則貽害無窮。”
屠翁都能想到的事情,韓端如何會想不到?
山陰鐵冶已經放棄,這兒就是他最大的倚仗,如何能不緊緊看住?
“你放心好了。我已經讓濟之從廣陵再派兩千人過來守衛此地,還要建一圈圍墻將此處圍起來,到時師傅們可不要嫌進出麻煩。”
“有什么麻煩的?吃穿都有人送過來,又不用他們自己出外奔波。”屠翁撫須道,“郎主若是能將家眷都遷來,讓兒郎們一家團聚,那就更好不過。”
韓端道:“我也正有此意,等我將水泥燒制出來,就開始修建圍墻,到時將南面那一大塊平地都圈進來,住四五千人都不在話下。”
牛信插嘴道:“有四五千人,那可就是一座小縣城了。”
屠翁擺了擺手,又提起煉鋼之事:“郎主今日所煉寶鋼,用來打造普通兵器有些浪費,要不除了長刀之外,其它兵器還是用以前的法子來打造?”
韓端頜首道:“我正要說這件事情。”
“煉制這種好鋼,要求含碳量十分精確,所以才要從炒鐵爐出來之后再重新添加炭粉,多一道工序不說,還要耗費不少石炭。”
“就按屠翁所說,日后這種好鋼只用來打造長刀,但其它兵器也不用再按以前的法子打造。”
牛信連忙問道:“難道郎主還有其它更好的法子?”
眾人全都豎起了耳朵,卻聽韓端笑道:“打造普通兵器不需要好鋼,含碳量便不需控制得如此精確,在熟鐵水出爐之前加上碳粉,出來的同樣是鋼水。”
“這樣的鋼水,用來打造兵器鎧甲都沒問題,等會再煉上一爐你們就知道了。”
煉鋼的關鍵就在于含碳量,韓端當然不可能當著這么多人的面將熟鐵水和碳粉的比例說出來。
等到高爐里重新裝料開始煉第二爐鐵的時候,韓端才將牛信叫到了自己居住的屋子,教他如何計算碳粉的用量。
牛信能成為鐵冶的管事,自然是能寫會算,不大功夫便明白了其中道理,但這么大的數字又乘又除,他卻怎么也算不清楚。
“算了!”教了半天還是教不會,韓端只得就此放棄,“目前一座高爐也夠用了,我直接告訴你用量,一爐加一百三十六斤碳粉即可,石灰加一百斤。”
“碳粉一百三十六斤,石灰一百斤…”牛信背了幾次,將這兩個數字牢牢地記在心里之后,方才陪笑道:“郎主說得是,這一座高爐每日就能出鐵三萬多斤。”
“這一天的出鐵量,就夠我們忙上幾天,一座爐子完全足夠了。”
“日后要新建高爐的時候再說吧。”韓端嘆了口氣,“你說你怎么就這么笨呢?”
牛信“嘿嘿”笑著卻不答話。
過了片刻,韓端又叮囑道:“這碳粉比例的事情,絕對不能外傳,連你妻兒都不能說!”
“郎主放心!”牛信連忙拍著胸脯保證,“將我的腦袋砍去,我也不會說一個字!”