卻不能用常識的方式直接說出來,張誠只能用這種半是猜測的口吻,透露這樣的資訊,能不能採用煤來鍊鐵、能不能發現焦炭,那就要看這個時代工匠們自己的運氣了。
“去找煤炭來試驗一下,看看用煤鍊鐵是不是能更快一些,效果更好一些?”張蒼立刻吩咐。
鍊鐵作坊這面,顯然還保留著匠人個人技藝為核心的工匠操作的氛圍,半凝固的海綿狀鐵塊被從破碎的爐具中取出,就要依靠有經驗的工匠進行鍛打才能最後成型。在巨大的工坊裡,無數匠人在專注鍛打手中的鐵器。如果鐵器溫度降低變成黑色,他們還會把手中的鐵器放到爐具中繼續加熱到通紅,然後繼續鍛打。不同匠人在不同工藝階段操作,一眼望去,約略可以看到鍛打鐵器的全部過程。
走過一個工位,張蒼從一隻陶缸中取出一根鐵條,給公子扶蘇看:“這就是劍胚,三十次摺疊鍛打後,就變得堅硬柔韌,只要研磨鋒利,甚至能切斷銅劍和甲冑。就是可惜,只能這樣一件一件鍛打,生產速度太慢,產量也太少。只能配備到少數精銳。”
歷史書中記載,說戰國時期已經有鐵器,漢代鐵器普及。但是在秦代,這個戰爭能力發達的國家,百萬軍士,使用的武器主要還是青銅,以大秦的軍工生產,最終普及的也只是青銅武器,最本質的問題就是這個時代熔爐的溫度不夠。只有青銅可以大規模熔鍊,並且直接模具化生產和流水線加工。提高熔爐溫度的方法有很多,使用焦炭能將溫度提高一倍以上,就不光能熔鍊鋼鐵,甚至可以製造玻璃了。使用風箱和鼓風機,可以提高熔爐中的空氣量,讓燃燒更充分,也就能實現更高的溫度。風箱不是什麼複雜的工具,知道結構,木匠和皮匠一天可以製造很多。而如果使用電爐來冶煉,溫度可以更高,提煉的金屬純度更高。電解法熔鍊,更是能將鉀鈉鈣鎂鋁這類活潑元素提純成為金屬。當然,電爐電解在這個時代還只能是空想,沒有電什麼都白扯。
但是至少,如果使用焦炭、使用風箱,就能大幅提高鍊鐵的溫度,熔鍊的生鐵鐵水就可以直接澆鑄成這樣那樣的鐵器。鐵器不一定需要它多鋒利,很多時候只要其耐用就好。比如犁鏵、耬車,都只需要鑄鐵件就夠用,完全沒必要捶打成熟鐵或者百鍊鋼。
寺工的土爐鍊鐵,然後破碎土爐的方式得到的是海綿鐵。海綿鐵還要鍛打才能成器,產量極低、人工極多,所以鐵器成本極大。
張誠並非是材料領域的專家,雖然在自己的工作中需要接觸各種各樣的材料,但是對這些材料具體冶煉的技術卻只知道個大概。對冶煉裝置所知極為有限。但是知道原理,最起碼可以對眼前的冶煉方式做出一些修正和改進。略一思考,就已經設想出一種土高爐的冶煉流程。高爐可以更高、尺寸更大,一次性出爐的鋼鐵就可以達到數百斤。使用焦炭和風箱等技術,就可以讓礦石融化,得到流動的鐵水,鐵水直接可以用於澆鑄各種鐵質器具。失蠟法翻砂模具,生產的各種鐵器就可以滿足一般農業生產。當然,這種鑄鐵是生鐵,雖然堅硬、耐磨損,但是脆性大,容易斷裂,並不適合做軍器,如果要製作軍器,就還需要進一步除碳,提高其韌性……
這樣想著,卻已經來到了銅坊。
銅坊的爐具並沒有鐵坊那麼多,但是尺寸顯然更大,巨大的熔爐裡,翻滾著通紅的金屬汁液。空氣也都扭曲起來。工匠們將通紅的銅汁窯起,倒入一旁的模具中,然後把陶土的模具用長杆推到下一個環節。這樣週而復始。
張蒼帶著眾人到生產線最末尾的位置,叫人開啟陶範,裡面赫然是一排排箭簇。摸了摸陶範已經冷卻。張蒼摸出一支箭簇遞給扶蘇——“這就是我大秦無敵於天下的秘密所在。我們的箭矢射程更遠,殺傷力更大。因此在軍陣之中,無人能抵禦大秦的軍隊。”
張誠環視這裡,在這裡,箭簇、戈頭、矛尖、銅劍都被堆放在柳條編結的筐中,一筐一筐,碼放整齊。這些鑄造的兵器,稍加打磨,就可以裝在木杆上,成為殺人利器。每一天這裡能生產多少兵器?這些兵器能裝備多少軍隊,這些軍隊又能征伐多少土地?張蒼說,這是大秦無敵天下的秘密所在,這話沒錯。戰爭,攻城掠地的是軍隊、斬將奪旗的是士兵,但是維持這支軍隊強大的,其實是位於咸陽的這些工坊。製造業才是一個國家強大的核心。無論是在後世,還是在此刻,這都是顛撲不破的真理。
“只是可惜,這些技術都被用來製作成兵器殺人了,而不是用於活人。”路過的一個工匠打扮的人說。
扶蘇面色變了。