第八十八章 球墨鑄鐵
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第八十八章 球墨鑄鐵
由於南宋目前新的科技體系還未完全建立起來,趙?借鑑了前世記憶中蘇聯和新中國的經驗,將王府旗下最優秀的工匠(這個數量不少)和科學家(暫時就兩位小孩......)聚集起來,對那些影響巨大或者目前急需的科技課題進行攻關。而比起研發出新科技,將已知的科技成果推廣甚至工業化,本來就需要多人協作完成,這才是科技攻關的真正意義所在......
例如焦炭的製作方法此時已經出現(注1),但大量生產卻還是在科技攻關後起火爆炸(煤氣與煤焦油都是易燃物,而且古代密封技術比較落後。)的風險後才開始的。
焦炭隨即大量用於生鐵冶煉,其成本接近於用煤鍊鐵,但質量卻完全可以和用木炭煉出的優質生鐵相比,其磷硫含量低的優點使其脆『性』大大降低,無論是用於鑄造,還是進一步煉成精鋼,都可以憑藉其無可比擬的『性』價比壟斷國內和國外市場。
而趙?很快又有了更大的驚喜,有位南渡的鐵匠獻上了一種特殊的鍊鐵工藝,只要增添少量祕傳的新增劑,便能夠大大提高鋼鐵的質量,甚至可以使鑄鐵達到接近鋼材的機械『性』能。趙?雖然不是冶金專業出身,好歹也看過“十萬個為什麼”,一下子就明白過來,“接近於鋼的鑄鐵,這不就是球墨鑄鐵(注2)嗎?”
球墨鑄鐵與焦炭這兩樣科技成果的意義極其重大,因為在平爐鍊鋼技術出現以前,因為爐溫不夠,很難將鋼熔化成『液』態,也就無法用來澆鑄。而即使做得到,也無法直接煉出鋼水,得把煉好的鋼塊重新熔化,成本自然高得離譜。
所以當時想要將一塊鋼加工成某種樣式,只能靠反覆打磨,打造的方式侷限『性』很大,而且在相關機械發明前,人工花費是驚人的。
但現在有了可以替代鋼的球墨鑄鐵,直接搞出模範澆鑄即可,不但成本大大降低,而且可以製作出許多以前無法制出的構件,比如滾柱(製作柱子的模子可比鐵珠容易得多。)軸承。
而火器的發展必然也將大大加快,因為槍管炮管可以直接鑄造(球墨鑄鐵的強度怎麼說也比銅和熟鐵強得多,所以製成槍管毫無問題,而早期的炮管用普通的鑄鐵澆鑄都可以,球墨鑄鐵就更沒問題了。)出來,成本大大降低,實驗週期也隨之縮短,現在趙?眼中已經隱隱看到槍炮齊鳴的景象了......
除了火器,由於零件價格大大降低,日後工業革命應該也會大大提前,不過趙?有生之年能否見到,還得看他的運氣。另外,由於彈簧已經發明,而且各種精密構件的成本也因為球墨鑄鐵的出現而大大降低,似乎機械鐘錶的發明已經不再存在難以克服的障礙,趙?不禁動起了製作鐘錶的念頭。
但鐘錶的製作實在是一個細緻活,儘管趙?知道其中原理,而且找來了幾十位頂級首飾匠人一起試驗琢磨,還是足足花了兩年多才製出可用的大鐘,而且小巧的懷錶則要等到五六年以後了。倒是一直受阻的溫度計研發,不久便有了新的進展......
趙?因為沒有辦法抽出真空,所以溫度太高時溫度計管內氣壓較大,很容易將水晶管撐裂。但陳靈知道此事後,卻簡簡單單就將問題解決了,“這個......將管子加長似乎就可以了啊!”
“我真是太笨了......”,趙?頓時一拍腦袋,滿臉的懊惱。確實,只需將管子加長一倍,那麼即使溫度達到可測上限,管內壓力也才是兩個大氣壓而已,並不足以炸裂堅固的水晶管。而且受到啟發的趙?還加了個球狀空泡,氣壓的增加就更不明顯了。
饒是如此,由於水晶熔點比玻璃高很多,趙?雖然會拉『毛』細管的工藝,『操』作起來還是相當費勁。所以溫度計雖然發明出來,暫時還無法普及,直到西方的玻璃製作工藝(其實趙?知道最基礎的工藝,但他讓人試製出的玻璃透明度很差,只能冒充琉璃製品騙錢......)傳到南宋的那一天......
除了科技方面的進步和推廣以外,趙?還幹了一些介於文化和科技之間的創舉,例如信鴿大賽與《營養與衛生條例(試行)》。
北宋後期上流社會流行養鴿,趙構也不例外,困難時期剛一過去便又開始養起了鴿子,為此還遭到了言官的彈劾。好在趙構吸取了他父親當年“花石綱”的教訓,只是自己養了一些玩玩,還不敢向老百姓肆意索取,所以倒也沒有惹出大的麻煩。
但趙?上次回臨安時突然想到了前世記憶中的信鴿,與其讓這些權貴們養鴿子玩樂,不如將其利用起來發展出一個完善的信鴿網路,這樣豈不是化害為利?
為了調動大家的興趣,趙?宣佈從紹興五年開始,在揚州每年舉辦一次信鴿大賽,獎金為黃金百兩。這對那些權貴富豪們來說並不是很多,可那些養鴿愛好者正愁沒有地方讓自己的愛鴿顯擺一下,紛紛趨之若鶩。其實趙構也想參加,但還是懼怕言官們的輿論攻擊,直到第二屆時才派人帶他的愛鴿出賽,但遺憾的是,連前十名都沒取得......
信鴿雖然快捷,但女真人擅長馴養的海東青卻是它的剋星,歷史上成吉思汗便是因為他的海東青抓下札木合的信鴿,而獲得了重要的情報,才一舉將其打敗,趙?可不會再吃同樣的虧。
解決的辦法很簡單,但執行起來卻頗為麻煩,那就是編寫密碼。但趙?現在已經很擅於利用群眾的智慧,只花了一年多的時間,一份還算嚴密的密碼錶便基本確定起來,並不斷完善,內衛的情報系統從此開始全方面領先於各國。
注1:目前考古發現的最早焦炭是南宋後期,但南宋前期這項工藝很可能就已經出現了,何況即使當時沒有,這種簡單的工藝主角也完全可以搞出來。
注2:球墨鑄鐵是透過球化和孕育處理得到球狀石墨,而有效地提高鑄鐵的機械『性』能,特別是提高了塑『性』和韌『性』,從而得到比碳素鋼還高的強度。球墨鑄鐵可以部分替代鋼材,用來鑄造一些受力複雜,強度、韌『性』、耐磨『性』要求較高的零件,而其價格卻比鋼材便宜很多,在『性』價比方面具有無可比擬的優勢。
國際冶金行業過去一直認為球墨鑄鐵是英國人於1947年發明的,但二十世紀八十年代,在一次考古中發現了五百多件由球墨鑄鐵鑄造成的漢代鐵器,證明了古代中國已經『摸』索到了用鑄鐵柔化術製造球墨鑄鐵的規律。
但中國古代的鑄鐵柔化術在歷史上卻最終失傳了,最可能的時期是五胡『亂』華、唐末動『亂』、蒙元滅宋和明末大『亂』。但明代火器炸膛率奇高,若有球墨鑄鐵,應該不致出現這種情況,至少概率較小,而五胡『亂』華和唐末動『亂』期間,南方局勢還算安定,工匠總歸有處可逃,技術失傳的可能『性』較小,所以蒙元滅宋時期球墨鑄鐵的相關技術失傳的可能『性』最大。