农事规划完毕后,刘祀立即又往工部跑。
大匠蒲元,如今任职工部右侍郎,军备器械方面上的事,他是最在行的。
前几年时,刘祀用很粗糙的冶铁工艺,将大汉的军备水平提升了至少两个档次。
当时采用的,主要是灌钢法,基础步骤便是高炉炼铁、风箱加热、模板批量铸刀这几种。
这几年实战下来,好处有许多。
比如刀具更加耐用,无论在南中与当时的叛兵厮杀,亦或者北伐时候,守卫街亭、魏延在卤城大破凉州援军时。
这些兵器都显示出了明显的优势出来:
能将敌人的刀砍出豁口,甚至大力之下直接崩断。
破对方皮甲、扎甲,效率极高。
如果说,先前新式环首刀未出炉之前,大汉旧制所练兵器,破防度是10的话。
那么如今,这些新式刀具的锋利和坚韧程度,破防度至少是30。
尤其在对方敌方精锐时候,因为武器优势而占据了大便宜。
但这些是好处,缺点也有,制式兵器的淬火无法统一,导致质量有好有坏。
蒲元自己亲淬的话,可以做到十把刀中,优良者达到六七把的程度。
底下的匠人们不如他,自然就更不用说了。
这些新式环首刀由此出现最大的弊病,是刀偏硬,但柔韧度差一丝。
作为兵器可以,但若是制作铠甲,给军中精锐们使用,则韧性明显不足。
此外,刘祀先前用灌钢法制出的钢,去蒙盾牌,在木盾、藤盾外只需蒙上薄薄的一层,便可以起到良好的防护作用。
但也因为缺少一丝韧性,这样的盾牌轻便、防护力好,却在耐久方面还是差一些。
这也是如今空闲下来后,急需要去改良的。
那么,到这里,就需要涉及到继续升级、和改进冶铁工艺了。
况且,如今大汉人口也开始变得充足了,许多先前不敢想的事,如今便可以派上用场了。
刘祀到工部时,蒲元正坐在堂中,面前堆着一摞纸质文书,眉头拧的很紧。
他一只手撑着脑袋,另一只手拿着毛笔,在一份公文上勾勾画画,满脸都写着三个字:
不耐烦。
蒲元这个人,天生就是个跟铁打交道的命。你让他在炉子前站一整天,他浑身得劲儿。
可你让他坐在案牍后头看公文、批条子、写回函,那简直跟要了他老命似的。
自从被安排到工部右侍郎的位子上,他就成天跟这些文书较劲。
偏偏六部初建,各种章程规制尚在拟定中,工部底下的营缮司、军备司……桩桩件件都要他这个右侍郎过目盖印,文书堆得比他打的刀还多。
听闻太子殿下要来找他商议事情,蒲元那对大眼睛立刻亮了。
他把手里那份公文往属下手里一塞,属下还没来得及说话,蒲元已经大步流星地迎了出去。
终于有个正经理由不看公文了。
…………
刘祀与蒲元二人一路到了工部军备司。
这里是蒲元真正的地盘。
院中一字排开数十座小高炉,炉膛里焦煤烧得通红,热浪从炉口上方翻涌出来,空气中弥漫着一股灼热的焦硫气息。
铁水从出铁口缓缓流出,顺着石槽淌入铸模之中,橘红色的光映在匠人们黝黑的脸上,亮堂堂的。
刘祀站在铸坊门口,目光扫过整个作坊。
他看了一阵,但面色却并不怎么兴奋。
蒲元本以为殿下见了这般热火朝天的场面会高兴,结果一看,殿下的注意力全落在了淬火那一步上。
铸模里脱出的刀坯,烧红之后要入水淬火。
这一步是最考验手艺的环节。
但匠人们在操持这一步时,手忙脚乱的居多。
有的师傅把刀坯在炉中烧得太久,颜色都发白了才往外夹,有的又烧得不够,刚泛红便急着入水。
刘祀看了几个来回,下意识摇了摇头。
蒲元在旁边瞧见了,疑惑道:
“殿下,怎了?可是有何不妥之处?”
因是匠人们淬火一直是如此的,全凭肉眼去看火候,自然掌握不齐。
这已是常例,连蒲元都看惯了,觉得这是平常之事,故而才弄不懂刘祀心里在想什么?
刘祀没有立刻回答,而是又看了一阵,才转过身来。
“蒲侍郎,你觉得咱们如今这批刀,跟三年前比,最大的进步在哪里?”
蒲元不假思索道:
“钢质好了,刀更硬,砍对方的刀能崩出豁口来,破甲也利落许多。”
“那最大的毛病呢?”
蒲元沉吟了一下,而后说得很是直白:
“这铁还是偏硬了些,韧性差了一丝。做刀可以,做铠甲就差些意思,盾牌也是一样,耐久不如人意。”
“对,你说到了根子上。”
刘祀点了点头,“偏硬而缺韧,原因出在两处,一处是碳含量控制不住,另一处便是淬火和回火的工艺太粗略了。”
他冲着那些正在忙活的匠人们努了努嘴:
“你看他们淬火,全凭手感和经验。同一炉子出来的刀坯,张师傅淬出来的是好刀,李师傅淬出来的便是废品。”
“十把刀里头,最后能有半数合格的就算不错了,至于优良品,就更不可奢求。”
蒲元苦笑了一声。
这事儿他比谁都清楚。
他自己亲手淬的刀,十把里头能出六七把上等的,底下那些匠人们就差远了,有的十把里头只出三四把能用的,剩下全是次品。
“所以我最近一直在琢磨,怎么把这个工艺再往前推一步。”
刘祀其实很清楚,他不能去苛责匠人们,毕竟谁家好人整日站在火炉旁,那眼睛往那上千度的炉内去看,能看得准确?
人但凡多待一会儿,那眼睛都花了。
故而,控温之事在于设备,在于自己的改进,而并非是匠人们的问题。
刘祀一边想着这些事,下意识揉了揉发疼的太阳穴。
他最近的头确实疼得厉害。
脑子里装的东西太多了,农事、冶铁、火药、兵器、制度……每一桩都要他一个人从脑子里往外掏。
还得画草图、写细则、推演步骤。
即便是一台真正的手机,超负荷运转还会发热呢,何况是他一个大活人了。
蒲元见他这般模样,也不好催促,只道:
“殿下身体要紧,这事不急在一时。”
“不急不行。”
刘祀摆了摆手,接续着说起道:
“将来出雍凉、争天下的时候,曹魏的铁骑和东吴的战船,靠如今这些兵器是不够看的。”
他与蒲元出了军备司,寻了一处僻静的院落坐下来。
刘祀从怀里掏出一沓写得密密麻麻的手札来,递给蒲元。
蒲元接过去,低头一看,顿时一个头两个大。
他这个人,平生最怕的就是看字。
在炉子前干一天一夜不觉得累,可你让他看两页字,比挨一刀还难受。
可殿下就在眼前,你敢不看?
他还是小心展开手札,朝上面的字迹看去。
本以为还是日常那种枯燥的东西,但这一看之下,蒲元却是发现。
这回似乎不一样!
他只看了开头简述的几行,便愣住了。
手札上写的是一种他从未听说过的炼钢法。
不用先前的灌钢法,也不是原先他锻打百炼的那套死法子。
而是把碎铁料和木炭放进一种密封的陶制坩埚里头,在高炉中加热到铁料完全熔化,让铁水在坩埚中自然吸收碳,冷却之后取出,便能得到一种含碳均匀、质地一致的高品质钢锭。
蒲元抬起头来,一脸难以置信的模样望着刘祀。
“殿下,您当真能在如今这般厉害的兵器制法上,还能再进一步?”
刘祀点了点头。
蒲元不再说话,埋下头去,一字一句地往下看。
…………
手札中写的东西,远不止一个坩埚炼钢法。
刘祀将冶铁这一整套工艺,从头到尾重新梳理了一遍,分成了几个层次。
第一层,是矿石品位的分选。
这是最基础、也最容易被忽略的一步。
不同品位的矿石混在一起炼,浪费燃料和时间不说,出铁的质量也参差不齐。
而如果能在入炉之前先将矿石分拣一遍,高品位的单独炼,低品位的另外处理或者丢弃,出铁率和铁质都能有明显提升。
分选的法子,刘祀列了三种。
其一是目视分选,颜色深、比重大的矿石含铁量高,这个靠有经验的矿工肉眼便能判断。
其二是水洗分选,将碎矿石倒入水槽中搅拌,重的矿石沉底,那是含铁高的好矿;轻的浮上来,那是杂质多的废矿。
其三是磁选,若能找到天然磁石,磁铁矿可以用磁石吸附分选。
蒲元看到这里,眉头便皱了起来。
目视分选和磁选他如今大汉都在使用,唯独这个水洗分选,让他犯了嘀咕。
“殿下,这石头扔进水里,不都是往底下沉的么?哪里能漂浮起来?”
刘祀笑了一声。
“走,去军备司看看。”
二人折回军备司。
院子东侧的墙根下,堆着一大堆尚未入炉的铁矿石,高低参差,颜色深浅不一。
这些是前几日从成都郊外的矿上拉来的,还没来得及分批投进高炉。
刘祀让人搬来一只大木桶,灌满了水。
他蹲在矿石堆旁,随手捡起两块来。
一块颜色深沉,表面带着暗红色的铁锈斑,拿在手里沉甸甸的。另一块灰扑扑的,颜色浅,分量也明显轻了一截。
“你掂掂看。”他把两块石头递给蒲元。
蒲元接过来,左右手各掂了掂,点了点头:
“这块重,那块轻,差得不少。”
“重的含铁高,轻的含铁低,掺的杂质多,蒲大匠定然是识得的。”
刘祀说着,从矿石堆里又挑了十几块出来,按照颜色和手感粗略分成了两堆。
“你看好了。”
他将那十几块矿石一股脑儿倒进了木桶里。
石头入水,扑通扑通,水花溅了蒲元一脸。
蒲元抹了一把脸上的水,凑过去往桶里看。
起初,所有的石头确实都沉了下去。
蒲元正要开口说:
“看吧,这不都沉了吗?”
刘祀伸手进去搅了几下,又从旁边抓了一把碎矿石末子撒进水中。
细碎的矿石末子在水面上打了几个旋,慢慢散开来。
其中一部分很快便沉了下去,另一部分却浮在水面上,随着水波轻轻荡漾。
蒲元愣住了。
他伸手去捞那些浮在水面上的碎末,在指尖搓了搓,灰扑扑的,质地极轻极松。
再捞一把沉底的碎末,入手沉实,颜色也深得多。
“看出来了?”刘祀站起身来,拍了拍手上的灰。
蒲元没说话,盯着水面看了好一阵子。
他是个实诚人,不懂就是不懂,不会硬撑面子。可他也是个倔人,光看还不够,非得亲手验过才算数。
“殿下,咱们把这两堆碎开,水选过后分开炼一炉试试?”
“正有此意。”
…………