后来谢方和张平又单独找了李汉阳几次,当李汉阳拿出按照谢方建议改造过的火铳后,张平还进行了试射,效果很不错,于是谢方又去找孟珙。
“谢方兄弟,你放心,火铳的事情我已经跟父亲说了,现在就让作坊多做一些出来,然后就按照你说的,咱们就装备一支神机营,到时候让金贼尝尝俺们的厉害,哈哈。”
听孟珙这么说,谢方便放心了。
按照谢方前世“生产一代、研发一代”的产品开发思路,谢方与李汉阳、凌振讨论了后面的工作重点。
一是既然目前火铳已经基本成形,便可以开展火炮的研制,事实上元代的碗口铳已经算是轻型火炮,便可以在基础上进行研制、改进;
二是可以开展燧发枪的研制,因为南方地区潮湿多雨,谢方不认为火绳枪在这种场景有多大用处,既然火铳的进度已经提前,不如索性直接开展第三代火枪—燧发枪的研制。
燧发枪,顾名思义,是在击锤的钳口上夹一块燧石,传火孔边设有一击砧,射击时,扣引扳机,在弹簧的作用下,将燧石重重地打在火门边上,冒出火星,引燃火药击发。
由于大大简化了射击过程,提高了发火率和射击精度,使用方便,而且成本较低,便于大量生产。从17世纪中叶,欧洲军队普遍装备燧发枪,一直1848年,足足装备了200多年。
而后世明崇祯八年,兵器专家毕懋康出版了《军器图说》,书中图文并茂地记载了一种名为“自生火铳”。这便是一种撞击式燧发枪,扣动扳机,龙头下压,弹簧的蓄能作用,促使燧石在火门上摩擦生火,完成火铳射击。
可惜毕懋康一生不愿与宦官为伍,导致饱受排挤,使这种火铳在明末没有普及,从而使中华失去了在火器研制中的主导地位,不能不叫人遗憾。
三是对目前炼钢技术的改进,可以说钢铁的质量直接决定着火器的质量,毕竟火铳或火炮的炸膛可不是闹着玩的,谢方可不想让自己的将士去做人肉小白鼠。
根据谢方的了解,我国在春秋晚期摸索出最早的炼钢工艺,当时主要用于兵器和工具的制造。古人对生铁、熟铁和钢的认识虽然不可能从含碳量角度去分析,但对他们再某些性质和用途上差异的认识却是十分清楚的。
南朝陶弘景《本草经集注》:“钢铁是杂炼生糅,作刀镰者”,明确记载用生铁和熟铁合炼成为钢而用于制造刀镰。
北宋苏颂在《本草图经》中指出:“初炼去矿,用以铸泻器物者,为生铁;再三销拍,可做鍱者,为鑐铁,亦为之熟铁;以生柔相杂和,用以做刀剑锋刃者,为钢铁”。
自春秋到明代,我国的炼钢技术体系、炼钢工艺种类十分丰富,有搅拌炒钢、铸铁脱碳、灌钢、生铁淋口、焖钢、百炼钢等数种。由于炼钢的原料主要是熟铁和生铁两种,所以可根据含碳量的变化大致把古代炼钢工艺分为两类,既脱碳炼钢和增碳炼钢。
脱碳炼钢是古代一种主要的炼钢方法,它以生铁或生铁水为原料,通过氧化还原反应除去生铁中过多的碳,具体的工艺有搅拌炒钢和铸铁脱碳两种。
炒钢的原料是生铁,是把生铁加热到液态或半液态,在熔炉中加以搅拌,利用鼓风或撒入精矿粉等方法,借空气中的氧,令硅、锰、碳氧化,把含碳量降低,从而得到钢。炒钢因在冶炼过程中要不断地搅拌,好像炒菜一样而得名。
明代宋应星所写《天工开物》记载了一种搅拌炒钢的方法,即当生铁水流入方塘后,“众人柳棍疾搅”,它的作用是扩大铁水与空气的接触面积,使其中的碳被空气中氧气氧化挥发出去,同时一部分铁也很快被氧化成氧化亚铁,随着柳棍疾搅,氧化亚铁不断在铁水中扩散,起着氧化剂的作用,使铁水中的碳及杂质继续被氧化。搅拌法炼钢在液体或半液态状况下进行,可以连续较大规模生产,而且节约燃料,在冶金史上具有划时代的意义,也可以是认为是近代炼钢的雏形。
铸铁脱碳成钢工艺是在冶铸基础上发展起来的,它是吧生铁铸板经过退火使之氧代脱碳成为低碳钢。为了生产器形复杂的钢件,东汉末年或迟至魏晋时期,已经发展到利用生铁先铸成器型,然后通过热处理控制脱碳,通过这种“以铸代锻”来获得杂物很少,性能与铸钢相近的铸件。
增碳炼钢以熟铁为原料,通过相关工艺将含碳量适当增加。这类工艺主要有四种:
灌钢:沈括《梦溪笔谈》中记载:“世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之团钢,亦谓之灌钢。”这里的柔铁既是熟铁,是熟铁盘屈起来,再把生铁嵌裹在它的中间,用泥封好烧炼,锻打使它们相互渗入,便成了团钢。
生铁淋口:自明代发明,是在灌钢的基础的进一步发展起来的技术。这种方法,就是讲熟铁锻制成坯件,讲生铁融化后淋在坯件的刃部,利用熔化的生铁水作为熟铁的渗碳剂。这种合金晶体组织十分坚硬,具有很强的耐磨性,而本体仍然保持柔韧性质,从而满足了刀具、兵器所需要的表面坚硬、内部柔和和耐磨耐用的要求。
焖钢:如果说灌钢和生铁淋口工艺属于液体渗碳的话,焖钢工艺属于固体渗碳。这种方法大致是把海绵铁配合一定得含量碳作为增碳剂,加以密封,有炭火加热,海绵铁的表面发生炭化现象,逐步形成一些熔点低、易流动的铸铁,渗入到海绵组织的空袭之中,最后海绵状的熟铁成了中碳钢和高碳钢。
百炼钢:沈括《梦溪笔谈》中记载:“予出使至磁州,锻坊观炼铁,方识真钢。凡铁之有钢者,如面中有筋,濯尽柔面,则面筋乃见,炼钢亦然。但取精铁锻之百余火,每锻称之,一锻一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也,虽百炼,不耗矣。此乃铁之精纯者,其色清明,磨莹之,则黯然青且黑,与常铁迥异。亦有炼之至尽而全无钢者,皆系地之所产。”
可见“百炼”即是百锻,其中心环节是反复锻打,“百炼钢”就是去除夹杂后的一种纯钢。从现代技术原理看,反复锻打除了排除夹杂外,还可均匀成分、致密组织,有时亦可细化晶粒,从而极大地提高材料质量。
于是,谢方重点将搅拌炼钢、生铁淋口的技术跟李汉阳说了,由于李汉阳之前就是个铁匠,因此对谢方说的非常认同,对他来说,谢方的建议似乎给他打开了一扇前所未有的大门,对今后钢铁的炼制的意义大重大了,不仅能够提高火器的质量,对普通兵器的改进也是非常明显的。
忙完这些事情,时间也到了十月初,眼见谢方在南宋的第二个春节马上就要来到,由于枣阳的疫病已经处理完毕,谢方跟许衡、张岳便商量回家。
“是啊,该回去了,我已经写信给家里了,今年让你师母和师哥来绍兴过年,呵呵。”许衡笑着说道。
听老师这么说,张岳、谢方、张平都很高兴,转天许衡、张岳跟孟宗政、孟珙告辞,二人都想挽留,但这几个月着实把这几个人给累坏了,加上又到年底,孟氏父子便给众人摆酒送行。
“将军,放心,明年枣阳有事,俺们还会再来,到时候再让金贼知道俺们的厉害,哈哈!”张岳、李虎等人朗声说道。
给众人送行的时候,孟珙一直把众人送到枣阳地界,众人这才依依惜别。
“再见孟大哥,明年再见!”谢方、张平喊声说道。
“两位兄弟,明年再见,到时候咱们再在一起骑马,哈哈。”看着孟珙渐渐远去的身影,不知怎的,谢方的眼眶竟然有些湿润。
如果说在谢方眼中,赵与莒很像一位学长,而孟珙则是亦师亦友的关系,这份友情,对谢方来说,是要珍惜一辈子的。