當趙源得知高爐煉鐵並不是多麽稀罕的技術後,他頓時愣住了,那這玩意怎麽還一直流行到後世呢?甚至很多網文裏都將高爐煉鐵引為至寶,到底是哪個環節上出現了問題?
作為一個來華發展的洋人,弗蘭克對自己的看家本領還是很了解的,便向趙源簡單介紹了一番。
實際上自古以來的冶煉技術一直分為幾種,大致有三類冶鐵技術體係,一是應用最為廣泛的塊煉鐵技術,這種屬於最沒有技術含量的,從赫梯文明到中世紀的歐洲,一直都在廣泛運用著,這種技術主要生產的是熟鐵,還需要進一步鍛打和滲碳才能變成低碳鋼。
第二種就是中亞和印度長期使用的坩堝鋼體係,像大名鼎鼎的烏茲鋼就是這一體係的產物,它的產量相對較少,價格比較昂貴,很適合用來做冷兵器,比其他的鋼鐵原料更加堅硬致密。
而最後一種就是中國獨有的鑄鐵-炒鋼體係,主要是通過將生鐵加熱到液態或半液態,再通過鼓風機和精礦粉將裏麵的雜質去除,並且將含碳量降低到鋼和熟鐵的成分範圍,實際上像普德林爐就是一種炒鋼工藝。
在弗蘭克看來,目前大清的煉鐵工藝並不算很落後,但是鐵礦品質太差,以至於不能穩定產出生產燧發槍的鋼質構件,但是這一問題即便在西方也很難解決,他們同樣缺乏大規模生產液態鋼的能力。
如今常見生產液態鋼的辦法主要是坩堝煉鋼法,它通過石墨黏土坩堝中熔化金屬料成為鋼水的法子,它通過將滲碳鐵料切成小塊置於封閉的黏土坩堝中,再從坩堝外麵加熱,而鐵料繼續吸收石墨中的碳而熔化成為高碳鋼水,最後澆築成鋼錠後進行使用。
這種法子生產出來的液態鋼質量很好,但是產量太小,生產成本太高,不適合用來大規模生產使用。
聽到這裏,趙源卻是在腦海中想到了一個詞,那就是貝塞麥轉爐煉鋼法。
根據他前世所看的網絡小說,很多穿越者大佬在升級冶煉工藝時,都往往會采用貝塞麥轉爐煉鋼法,原因也很簡單,它是人類走向工業時代時所誕生的第一種大規模冶煉液態鋼的方法。
但問題是,趙源對轉爐煉鋼法的了解隻有兩點,首先顧名思義,轉爐煉鋼法之所以有轉爐這個詞,就是因為它本身的結構與傳統高爐不同,它一開始處於水平狀態,將液態生鐵注入其中後,就需要加入一些生石灰,再鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來,也就是讓它爐內與空氣充分接觸,可以將溫度一下子提升到1600度,使得煉出液態鋼具備了溫度基礎。
其次,趙源知道轉爐煉鋼法還有一個特點,就是會使用堿性爐襯,可以有效處理裏麵的處理高磷生鐵,從而可以生產出大量的廉價鋼。
但問題的,趙源並不清楚轉爐煉鋼法的實際操作,隻是從書上看到過相關的內容,他隻能向弗蘭克進行盡可能的描繪這一生產的模式和相關的要點。
弗蘭克若有所思的點了點頭,驚歎道:“趙,如果你的方法的確可行,那簡直就是一個奇跡——”
趙源微笑著點了點頭,沒有人比他更明白大規模低成本煉鋼技術的價值,如果能夠在弗蘭克的手中得以實現,也就意味著他在改變曆史,甚至是改變工業革命的進程。
“你盡管去嚐試,所需要的一應物資都可以找薛桂年要,我會讓他無條件配合你,另外還有一點,隻要這個技術成功以後,我就馬上開一家煉鋼廠,到時候就由你來負責,你也將會得到更多。”
吃完趙源畫下的大餅,弗蘭克的臉龐都變得紅通通的,他恨不得馬上就去嚐試。
一旁的弗裏德也沒想到話題竟然從燧發槍轉進到煉鋼技術,更不想看到弗蘭克將來那張得意的無恥嘴臉,便開口道:“趙,你可不要忘記,還有槍管的問題沒有解決。”
在這個時代裏,想要製造一杆燧發槍,槍管製造始終都是一大難題,因為它非常花費功夫,無論是中西方基本上都采用熟鐵熱鍛製造,區別在於西方人通常是鍛打成管形再用長鑽鑽成,而東方基本上都是用多層鐵片包裹鋼棍邊打邊抽出成管狀。
後來中國有發展出了用九個短管拚接成一個長管的工藝,相對於加工一根長管要簡單許多,但是這種工藝本身內徑不一,容易產生氣泡,如果裝藥不夠會出現打不死人的情況,而裝藥太多又會炸膛,本身的強度也不夠。
弗裏德沉聲道:“趙,我們可以用多層標準嵌套工藝製造槍管,但是這種法子太過於繁瑣,生產起來會比較慢,成本也會比較高。”
所謂的多層標準嵌套工藝,其實就是先敲個內膽,然後用薄窄鐵皮斜著繞內膽敲一圈上去,再斜著卷起來敲一層,這種嵌套工藝製造的槍管本身有冷卻自緊效果,質量非常好,而最大的缺點就是製造麻煩,且工藝繁雜。
趙源猶豫了片刻,道:“如果用水力鍛床鍛打槍管呢?”
“要是有水力鍛錘,製造起來相對就會快一些。”
弗裏德眼前一亮,道:“這樣也能節省不少成本,隻是機器廠怕是沒辦法使用水力鍛錘。”
趙源點了點頭,道:“咱們的槍械生產終究還是要獨立出來,這件事就一起辦了吧。”
他望向薛桂年道:“老薛,冶煉廠和槍械廠都要另外選址搬遷,但是一定要做好保密工作,絕不能讓外人窺去了虛實。”
薛桂年連忙點頭,道:“少爺放心,我一定會辦妥此事。”
趙源又看向弗裏德,道:“我還有一個建議,咱們需要改進一下生產流程,可以采取標準化工藝和流水化生產。”
這兩個詞頓時讓眾人為之一愣。
趙源進一步解釋道:“咱們過去生產的燧發槍的零部件往往是不能通用的,因為都是每個工匠自己完成,在尺寸上都有或多或少的差別——因此,我們就需要進一步標準化,比如槍管、槍機等構建,誤差需要低於一定的範圍,然後再搭配流水化生產方式,不再讓一個人去製造一把槍械的所有部件,而是讓每個人專門負責一個部件,再有一個人進行組裝,這樣速度就會加快許多。”
標準化和流水化概念放在後世簡直爛大街,可放在1845年卻是眾人聞所未聞的概念,但是他們也很快就明白了其中的關鍵——如果讓一個工匠去製造一杆燧發槍,那麽他需要熟悉所有的工藝,而這樣的工匠壓根就沒幾個,培養起來也很困難,就算他們日夜不休,也打造不了多少火槍。
如果將零配件標準化,也就意味著大大降低了生產製造的門檻,讓做槍管的人專門做槍管,做槍構件的人專門做構件,速度自然就大大加快,且可以培養大量的熟手工人出來。
“趙,你簡直就是上帝的私生子。”
弗蘭克由衷的表示著讚歎,“要不然為什麽他將全世界的智慧都賜予了你一個人?”
趙源擺了擺手,道:“行了,我也就是出個點子,具體怎麽實踐還得看你們來,希望我下一次來的時候,這裏能夠進入正軌。”
.......
等到趙源迴到趙家的時候,卻意外發現老爹趙誠、二叔趙誌以及三叔趙楷都齊聚一堂,似乎正在等待著他,臉上都洋溢著幾分笑容。
趙源心中一動,連忙上前祝賀道:“看來爹的好事終於到了。”
“源兒你最近還真是聰慧過人啊.......大哥剛剛得到了朝廷的任命,升為左翼鎮副將,不日就要前往虎門赴任了。”
趙誌臉上掛著幾分笑容,道:“你小子算無遺策,那你知道我們為啥在這裏等你?”
趙源看了一眼老爹趙誠,隻見老爹臉上隻是帶著笑意,卻沒有開口的意思。
“若是這件事難住了我,那豈不是辜負了爹和叔叔的重視?”
趙源不緊不慢,道:“看來這件事應該跟爹的升遷有關係,而進一步聯係到我趙家,莫非是跟洋人有關係?”
“你小子果然機靈。”
趙誌頓時放聲大笑起來,就連趙誠的眼神裏也帶著幾分欣慰。
趙誠開口道:“你猜對了,這一次總製大人提拔我為副將,便是看在了匯豐銀行的麵子上,說白了,也是看在了洋人的麵子上。”
盡管趙誠這麽說,可是他臉上卻沒有絲毫的屈辱感,大丈夫能伸能縮,自然不會因為洋人的緣故而拒絕往上爬。
“總憲大人到底是為了何事?”
趙源也有幾分納悶,他知道耆英跟英國人關係還不錯,按道理來說不至於再花這麽多心思拉攏他們趙家,即便有匯豐銀行裏的兩成分紅,也不至於讓他這麽上心。
趙誠微微歎了一口氣,解釋道:“主要還是因為那個英國總督戴維斯。”
聽到這裏,趙源頓時明白了過來,這事恐怕還真有幾分棘手。
作為一個來華發展的洋人,弗蘭克對自己的看家本領還是很了解的,便向趙源簡單介紹了一番。
實際上自古以來的冶煉技術一直分為幾種,大致有三類冶鐵技術體係,一是應用最為廣泛的塊煉鐵技術,這種屬於最沒有技術含量的,從赫梯文明到中世紀的歐洲,一直都在廣泛運用著,這種技術主要生產的是熟鐵,還需要進一步鍛打和滲碳才能變成低碳鋼。
第二種就是中亞和印度長期使用的坩堝鋼體係,像大名鼎鼎的烏茲鋼就是這一體係的產物,它的產量相對較少,價格比較昂貴,很適合用來做冷兵器,比其他的鋼鐵原料更加堅硬致密。
而最後一種就是中國獨有的鑄鐵-炒鋼體係,主要是通過將生鐵加熱到液態或半液態,再通過鼓風機和精礦粉將裏麵的雜質去除,並且將含碳量降低到鋼和熟鐵的成分範圍,實際上像普德林爐就是一種炒鋼工藝。
在弗蘭克看來,目前大清的煉鐵工藝並不算很落後,但是鐵礦品質太差,以至於不能穩定產出生產燧發槍的鋼質構件,但是這一問題即便在西方也很難解決,他們同樣缺乏大規模生產液態鋼的能力。
如今常見生產液態鋼的辦法主要是坩堝煉鋼法,它通過石墨黏土坩堝中熔化金屬料成為鋼水的法子,它通過將滲碳鐵料切成小塊置於封閉的黏土坩堝中,再從坩堝外麵加熱,而鐵料繼續吸收石墨中的碳而熔化成為高碳鋼水,最後澆築成鋼錠後進行使用。
這種法子生產出來的液態鋼質量很好,但是產量太小,生產成本太高,不適合用來大規模生產使用。
聽到這裏,趙源卻是在腦海中想到了一個詞,那就是貝塞麥轉爐煉鋼法。
根據他前世所看的網絡小說,很多穿越者大佬在升級冶煉工藝時,都往往會采用貝塞麥轉爐煉鋼法,原因也很簡單,它是人類走向工業時代時所誕生的第一種大規模冶煉液態鋼的方法。
但問題是,趙源對轉爐煉鋼法的了解隻有兩點,首先顧名思義,轉爐煉鋼法之所以有轉爐這個詞,就是因為它本身的結構與傳統高爐不同,它一開始處於水平狀態,將液態生鐵注入其中後,就需要加入一些生石灰,再鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來,也就是讓它爐內與空氣充分接觸,可以將溫度一下子提升到1600度,使得煉出液態鋼具備了溫度基礎。
其次,趙源知道轉爐煉鋼法還有一個特點,就是會使用堿性爐襯,可以有效處理裏麵的處理高磷生鐵,從而可以生產出大量的廉價鋼。
但問題的,趙源並不清楚轉爐煉鋼法的實際操作,隻是從書上看到過相關的內容,他隻能向弗蘭克進行盡可能的描繪這一生產的模式和相關的要點。
弗蘭克若有所思的點了點頭,驚歎道:“趙,如果你的方法的確可行,那簡直就是一個奇跡——”
趙源微笑著點了點頭,沒有人比他更明白大規模低成本煉鋼技術的價值,如果能夠在弗蘭克的手中得以實現,也就意味著他在改變曆史,甚至是改變工業革命的進程。
“你盡管去嚐試,所需要的一應物資都可以找薛桂年要,我會讓他無條件配合你,另外還有一點,隻要這個技術成功以後,我就馬上開一家煉鋼廠,到時候就由你來負責,你也將會得到更多。”
吃完趙源畫下的大餅,弗蘭克的臉龐都變得紅通通的,他恨不得馬上就去嚐試。
一旁的弗裏德也沒想到話題竟然從燧發槍轉進到煉鋼技術,更不想看到弗蘭克將來那張得意的無恥嘴臉,便開口道:“趙,你可不要忘記,還有槍管的問題沒有解決。”
在這個時代裏,想要製造一杆燧發槍,槍管製造始終都是一大難題,因為它非常花費功夫,無論是中西方基本上都采用熟鐵熱鍛製造,區別在於西方人通常是鍛打成管形再用長鑽鑽成,而東方基本上都是用多層鐵片包裹鋼棍邊打邊抽出成管狀。
後來中國有發展出了用九個短管拚接成一個長管的工藝,相對於加工一根長管要簡單許多,但是這種工藝本身內徑不一,容易產生氣泡,如果裝藥不夠會出現打不死人的情況,而裝藥太多又會炸膛,本身的強度也不夠。
弗裏德沉聲道:“趙,我們可以用多層標準嵌套工藝製造槍管,但是這種法子太過於繁瑣,生產起來會比較慢,成本也會比較高。”
所謂的多層標準嵌套工藝,其實就是先敲個內膽,然後用薄窄鐵皮斜著繞內膽敲一圈上去,再斜著卷起來敲一層,這種嵌套工藝製造的槍管本身有冷卻自緊效果,質量非常好,而最大的缺點就是製造麻煩,且工藝繁雜。
趙源猶豫了片刻,道:“如果用水力鍛床鍛打槍管呢?”
“要是有水力鍛錘,製造起來相對就會快一些。”
弗裏德眼前一亮,道:“這樣也能節省不少成本,隻是機器廠怕是沒辦法使用水力鍛錘。”
趙源點了點頭,道:“咱們的槍械生產終究還是要獨立出來,這件事就一起辦了吧。”
他望向薛桂年道:“老薛,冶煉廠和槍械廠都要另外選址搬遷,但是一定要做好保密工作,絕不能讓外人窺去了虛實。”
薛桂年連忙點頭,道:“少爺放心,我一定會辦妥此事。”
趙源又看向弗裏德,道:“我還有一個建議,咱們需要改進一下生產流程,可以采取標準化工藝和流水化生產。”
這兩個詞頓時讓眾人為之一愣。
趙源進一步解釋道:“咱們過去生產的燧發槍的零部件往往是不能通用的,因為都是每個工匠自己完成,在尺寸上都有或多或少的差別——因此,我們就需要進一步標準化,比如槍管、槍機等構建,誤差需要低於一定的範圍,然後再搭配流水化生產方式,不再讓一個人去製造一把槍械的所有部件,而是讓每個人專門負責一個部件,再有一個人進行組裝,這樣速度就會加快許多。”
標準化和流水化概念放在後世簡直爛大街,可放在1845年卻是眾人聞所未聞的概念,但是他們也很快就明白了其中的關鍵——如果讓一個工匠去製造一杆燧發槍,那麽他需要熟悉所有的工藝,而這樣的工匠壓根就沒幾個,培養起來也很困難,就算他們日夜不休,也打造不了多少火槍。
如果將零配件標準化,也就意味著大大降低了生產製造的門檻,讓做槍管的人專門做槍管,做槍構件的人專門做構件,速度自然就大大加快,且可以培養大量的熟手工人出來。
“趙,你簡直就是上帝的私生子。”
弗蘭克由衷的表示著讚歎,“要不然為什麽他將全世界的智慧都賜予了你一個人?”
趙源擺了擺手,道:“行了,我也就是出個點子,具體怎麽實踐還得看你們來,希望我下一次來的時候,這裏能夠進入正軌。”
.......
等到趙源迴到趙家的時候,卻意外發現老爹趙誠、二叔趙誌以及三叔趙楷都齊聚一堂,似乎正在等待著他,臉上都洋溢著幾分笑容。
趙源心中一動,連忙上前祝賀道:“看來爹的好事終於到了。”
“源兒你最近還真是聰慧過人啊.......大哥剛剛得到了朝廷的任命,升為左翼鎮副將,不日就要前往虎門赴任了。”
趙誌臉上掛著幾分笑容,道:“你小子算無遺策,那你知道我們為啥在這裏等你?”
趙源看了一眼老爹趙誠,隻見老爹臉上隻是帶著笑意,卻沒有開口的意思。
“若是這件事難住了我,那豈不是辜負了爹和叔叔的重視?”
趙源不緊不慢,道:“看來這件事應該跟爹的升遷有關係,而進一步聯係到我趙家,莫非是跟洋人有關係?”
“你小子果然機靈。”
趙誌頓時放聲大笑起來,就連趙誠的眼神裏也帶著幾分欣慰。
趙誠開口道:“你猜對了,這一次總製大人提拔我為副將,便是看在了匯豐銀行的麵子上,說白了,也是看在了洋人的麵子上。”
盡管趙誠這麽說,可是他臉上卻沒有絲毫的屈辱感,大丈夫能伸能縮,自然不會因為洋人的緣故而拒絕往上爬。
“總憲大人到底是為了何事?”
趙源也有幾分納悶,他知道耆英跟英國人關係還不錯,按道理來說不至於再花這麽多心思拉攏他們趙家,即便有匯豐銀行裏的兩成分紅,也不至於讓他這麽上心。
趙誠微微歎了一口氣,解釋道:“主要還是因為那個英國總督戴維斯。”
聽到這裏,趙源頓時明白了過來,這事恐怕還真有幾分棘手。