今天試模的是三個部件:一根短鐵管,一根直徑比鐵管小的鐵軸,一根中間直徑大兩端直徑小的鐵棒。
待冷卻拆模後,鐵匠們將短鐵管內壁用砂紙打磨後,將鐵管再次加溫到100℃左右,將2個軸承裝進了短鐵管的兩端。裝好軸承後,將短鐵管整體再加溫到100℃左右,將鐵軸穿進軸承的內圈。待溫度下降後,短鐵管、軸承、鐵棒成了一個整體,短鐵管可以繞著鐵棒轉動。
這個就是物料輸送機上的滾軸。
七子山幾個爐窯都要用到物料輸送機,將薄木排片、竹排片用繩子串起來後,鋪在這種滾軸上,在鏈輪的帶動下,木排片、竹排片就能在滾軸上滑動了。
一個鐵匠問劉雲龍,安裝軸承、軸時,為啥要加熱?
劉雲龍說道,為了讓鐵管緊緊地抱箍住軸承外圈,利用物體有熱脹冷縮的特點,將鐵管加熱後,鐵管直徑就大了些,這樣就容易把軸承裝進去。鐵管裝好軸承後,再加溫裝鐵軸,利用的也是熱脹冷縮的原理。軸承的這種安裝方法叫“熱裝配合法”。
那個鐵匠指著中間大兩端小的鐵棒問道,這種像石軲轆的也是這樣裝軸承嗎?
劉雲龍說道,這種像石軲轆的鐵棒叫軸輥,它與滾軸不一樣。滾軸的軸承是裝在鐵管的兩端,軸輥的軸承是裝在軸的兩端的。安裝這種軸承時,將軸的兩端用砂紙打磨後,可以用榔頭把軸承用力敲進去,這叫“冷裝配合法”,也可以將軸承加溫後,用“熱裝配合法”安裝。
薄鈺問道,這樣的安裝精度可不行呀。
劉雲龍說道,目前這樣的安裝精度肯定很差,等你造出車床、鏜床後,將軸兩端用車床車平整,或將鐵管內壁用鏜床鏜平整後,安裝精度就能提高几倍、十幾倍。
薄鈺問道,那你的錳鋼、釩鋼啥時候煉出來?
劉雲龍說道,別急,我們先用這種鐵鑄造裝置的機架。下午七子山的鍊鋼窯要試爐了,等煉出了鋼,有了錳礦先給你提供錳鋼,再慢慢給你提供釩鋼。
陸東鳴問道,現在的鐵鍋很貴,我們要不要鑄造鐵鍋來賺錢?
劉雲龍說道,我們這個鐵鋪鑄造鐵鍋的話,大材小用了。鐵鍋還是讓別人去做吧。
下午,貝喜魯陪劉雲龍來到七子山。
劉雲龍在設計七子山鍊鋼廠時,專門佈置了一個小鍊鋼窯。
因大家都沒有鍊鋼經驗,鍊鋼時的溫度控制在多少度,使用的生鐵、石灰比例是多少,煉一爐鋼的時間又是多少,都需要進行試驗後來摸索。如用大爐子來試驗的話,煉廢了一爐鋼,會損失很多錢,用小的試驗爐來試煉,即使煉廢了,也沒損失多少錢。
到了七子山後,劉雲龍見準備工作都做好了,就對潘益飛說道:“開始吧。”
工人們將生鐵、石灰、硼砂、焦炭按比例放進了窯爐。
今天試爐用的焦炭是唐凱的煉焦窯煉製的,自煉焦窯砌築好爐襯材料、保溫材料、出氣鐵管後,已能煉焦了。這些鐵管是閶門做鐵鍋的鐵鋪鑄造的,即使煉焦時產生的煤焦油中含有氨氣,但氨氣並不會與鐵發生化學反應,因此並不妨礙使用。
試爐內放好了各種原料後,工人把幾塊點燃的焦炭放進了爐窯中,很快爐中的其它焦炭被引燃了,工人用風箱不斷向爐中鼓風,爐中溫度慢慢升高。爐溫升高到1300℃時,爐中的生鐵開始熔化,1小時後爐中生鐵全被熔化了(這個過程稱為熔化期),鐵水在爐中繼續沸騰1小時(這個過程稱為精煉期)後,放出鋼水,在鋼水冷卻呈塊後,工人們將鋼塊敲打成板狀。
試煉鋼時,秦銀華拖著一個小夥子來到劉雲龍面前介紹道,這個小夥子叫馬建波,是鋼鐵廠剛招來不久的管理人員,他18歲中了秀才,可考了2次都沒中舉,就放棄了仕途,在家經常看些煉丹的書籍,也去過江西鉛山考察過鍊鐵。
劉雲龍就對馬建波說道:“既然你去鉛山考察過,今後可以把他們鍊鐵的方法和我們鍊鐵的方法比較一下,看看哪個更先進。”
馬建波問道:“這裡今後也要鍊鐵?”
“嗯,等開採鐵礦後,這裡也是要鍊鐵的。你先熟悉一下我們鍊鋼的工藝。”
“好。”
劉雲龍就對秦銀華說道:“試驗時,你們要記錄下用的生鐵、石灰石、硼砂、焦炭等爐料的用量,還要記錄鋼水初期出渣時間、沸騰時間、脫氧時間,等有了溫度表,你們還要記錄熔化期、精煉期、出鋼期的溫度。這些資料將用來正式鍊鋼。”
秦銀華說道:“我已安排專人進行了記錄”,然後問道:“該怎麼測定鋼中碳、磷、硫、矽、氧的含量。”
上次劉雲龍在給他們講課時,說過要控制鋼中有害物質的含量。作為鋼鐵廠總技師,他必須要知道該怎麼測定鋼中的有害元素。
鍊鋼時透過空氣中的氧氣把生鐵中的碳、磷、硫元素轉化為一氧化碳、五氧化二磷、二氧化硫氣體,空氣中的氧氣與矽元素生成二氧化矽,二氧化矽又與加入的石灰髮生反應生成矽酸鈣,變成熔渣。鋼中氧元素多的話,要加入脫氧劑,在後世鍊鋼常用的脫氧劑有錳、矽、鋁、鈣等。鋼中的矽元素有時是跟隨脈石混進去的,有時是特意加進去的,比如用矽做脫氧劑,比如煉製矽鋼,但鋼中的矽元素也得受控。
要測定鋼中的碳、磷、硫、矽、氧含量,在後世有重量法、滴定法、氣相法、光譜法等。比如檢測鋼中的硫元素需要用到碘化鉀,檢測鋼中的磷元素需要用到高錳酸鉀、酒石酸鉀,酒石酸鉀的製取比較簡單,從可葡萄酒中的酒石酸氫鉀來製備,可高錳酸鉀需要用到電。
可現在啥手段都沒有,怎麼測定?
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