第284章 不科學煉鋼
讓你當城主,沒讓你弘揚紅色精神 作者:五十歲的撲街 投票推薦 加入書簽 留言反饋
那就是炮腹的加固!
火炮發射時,火藥燃氣會使得炮管內部的溫度超過三千度,同時炮膛內部的壓強也會到達一個相當可怕的數字。
若是炮身強度不夠,很容易就脹膛,甚至直接炸膛!
如果有電弧爐加上電渣重熔爐雙聯工藝,炮鋼的金屬晶粒全部會朝著一個方向生長,內部結構致密,再加入少量的釩做改性鋼,以及加入鎳金屬改善炮鋼的韌性……那別說土炮了,迫擊炮還真能成。
但可惜的是,白鴿城既沒有雙聯工藝,又沒有釩和鎳。
因此,就隻能用最簡單粗暴的方法了……厚度就是正義!
隻要加厚炮腹,這點衝擊力就不足以摧毀炮管了。
做到這些,一個火炮胚子就差不多完成了。
但距離能用還有很長一段距離。
比如,必須保證炮管內盡可能光滑,不能存在一丁點的灰渣。
以及需要加工出膛線。
在極高的初速度下,不夠光滑的表麵會被無限放大,最終對發射結果造成嚴重幹擾,並且使得每一次發射炮管受到的摧殘更大,耐久度損耗極快。
而膛線則為了讓炮彈產生旋轉效應,因為一旦不發生旋轉的話,炮彈就會受到空氣阻力影響,彈道和威力都會飄搖不定。
事實上,在燧發槍身上時,林恩就在琢磨槍膛了。
不過當時技術力跟不上,而且鐵也沒有這麽多,實在是沒心思去鑽研膛線。
但現在,隨著紅眼商隊帶了一大批鐵礦過來,白鴿城倒是短暫地奢侈了一把。
“膛線的話,如果是手工鏜床,會相當複雜和麻煩。
“但白鴿城現在有了蒸汽機,製作蒸汽鏜床,然後再用鐵礦混合血鐵打造鏜刀,就可以借助機械的力量鑽出膛線了!”
血鐵的特殊性已經毋庸置疑。
將它加入鏜刀之中,可以說是無往不利了。
……
經過了幾天的討論以及初步試驗,林恩終於敲定了最終的火炮方案。
首先是長度、炮管形式與炮管口徑。
長度的話,根據測算,一米左右的炮管,就能覆蓋大概兩公裏的發射範圍了……考慮到重量、材料消耗、精準度等等因此,林恩最終設定一米為火炮炮管的標準長度。
而炮管形式。
根據結構、應力狀態,曆史上大約有過四類,分別是單筒身管、筒緊身管、自緊身管、可分解身管。
但林恩一個都不認識,他就按照最簡單、最粗糙的法子來,直接加工出一個單一口徑的炮管。
而單筒身管還真就是林恩搗鼓出來的那樣。
盡管對於高膛壓大威力的火炮來說,單筒身管的性能不是很優越,一般都需要選用更高強度的炮鋼來抵消內部應力。
但林恩退而求其次,選擇增加壁厚,倒也算是解決了內外應力不均的大麻煩。
至於火炮口徑。
雖然林恩崇尚大就是好,好就是大的原則,並且認為米洛伽和伊蒂絲各有其好,但他又不得不考慮成本和收益比。
口徑提升之後,所需要的鐵成倍增加,但造成的殺傷力卻是有上限的。
比如一公裏外的百人隊伍。
五公分的炮彈,能殺死其中的五十人。
換成十公分的大口徑炮彈,能殺死六十人。
十個人的殺傷數,沒有太大的意義,但消耗的鐵卻是前者的數倍,太不劃算了!
最終經過林恩的一拍腦門,標準口徑被定為八厘米。
沒什麽原因,就衝一個八八就是發。
這些大方向確定後,就可以進一步明確炮管的厚度了,考慮過後,林恩將火炮的管壁厚度定為三厘米,而炮腹等承受巨大壓強和溫度的地方,則提升為六厘米。
同時,此處也會少量地混入血鐵。
好在自從發現了一次血鐵後,林恩後續又從寶箱中開出了好幾箱的血鐵礦,不然這會兒還真就缺礦了。
又經曆了幾天的反複驗證,終於各方都準備妥當,火炮製備總算抬上日程。
第一步,煉鋼。
蒸汽機、燧發槍之類的東西還能用鐵湊合一下,但火炮這種重武器,就不是中世紀的劣質鐵能搞定的了。
必須得是鋼鐵!
好在,有血鐵的存在,即便煉鋼的工藝稍差一些,最終成型的鋼鐵由於混入了一絲魔力,質量也不會太差。
常規的煉鋼,費時費力。
但這些步驟在米洛伽的黑火之下,都極大地省略了。
伯特等人將生鐵從鐵礦中提取出來後,就交給了米洛伽,而米洛伽則以極端的高溫炙烤生鐵。
融化的鐵水如同岩漿一般翻滾著,大量固體雜質、氧化物在爐內和加入其中的溶劑反應,變成爐渣,被排除在外。
首先是矽元素,它跟氧的親和力極高,煉鋼初期就變成了二氧化矽,牢固地貼在了爐壁,被析出。
然後是錳元素被氧化,它和金屬液其實是不反應的,但跟二氧化矽卻能夠生成化合物漂浮在鐵水表麵,被輕鬆撈出。
“看到了嗎,現在鐵水沸騰,這就是因為碳氧化的時候生成了一氧化碳氣體,氣體從液體金屬中逸散後產生了強烈的攪拌作用,看上去和開水沸騰沒什麽區別……這可以讓熔池內溫度和成分更加均勻,反而能有效祛除鋼中的氣體和雜質。”
林恩一邊指揮著米洛伽煉鋼,一邊向伯特等人傳授知識。
知其然更知其所以然,這才是重中之重。
畢竟以後煉鋼還得交給伯特他們,林恩和米洛伽總不能成天待在燒製間裏幹這活兒。
事實上,白鴿城目前已經初步具備了煉鋼的資格,隻要想辦法造出高爐,就不存在理論知識之外的客觀瓶頸了。
而林恩現在正在做的,就是給鐵匠們補足理論知識。
很快的,在米洛伽的黑火之中,碳元素、磷元素、硫元素等也逐一祛除。
氣體也隨著鐵水的混合變成了一氧化碳消散於空氣中。
鐵水已經基本上完成了向鋼水的轉變。
不過這還沒完!
盡管上述一係列氧化過程將雜質帶出,但也由於氧化,鋼水中存在大量的氧化亞鐵!
這意味著,鋼水中還有相當高濃度的氧,這會使得鋼帶有大量氣泡,而且極易出現熱脆和冷脆現象,含碳量越高,危害越大。
因此,最後一步就是給氧化亞鐵脫氧了。
火炮發射時,火藥燃氣會使得炮管內部的溫度超過三千度,同時炮膛內部的壓強也會到達一個相當可怕的數字。
若是炮身強度不夠,很容易就脹膛,甚至直接炸膛!
如果有電弧爐加上電渣重熔爐雙聯工藝,炮鋼的金屬晶粒全部會朝著一個方向生長,內部結構致密,再加入少量的釩做改性鋼,以及加入鎳金屬改善炮鋼的韌性……那別說土炮了,迫擊炮還真能成。
但可惜的是,白鴿城既沒有雙聯工藝,又沒有釩和鎳。
因此,就隻能用最簡單粗暴的方法了……厚度就是正義!
隻要加厚炮腹,這點衝擊力就不足以摧毀炮管了。
做到這些,一個火炮胚子就差不多完成了。
但距離能用還有很長一段距離。
比如,必須保證炮管內盡可能光滑,不能存在一丁點的灰渣。
以及需要加工出膛線。
在極高的初速度下,不夠光滑的表麵會被無限放大,最終對發射結果造成嚴重幹擾,並且使得每一次發射炮管受到的摧殘更大,耐久度損耗極快。
而膛線則為了讓炮彈產生旋轉效應,因為一旦不發生旋轉的話,炮彈就會受到空氣阻力影響,彈道和威力都會飄搖不定。
事實上,在燧發槍身上時,林恩就在琢磨槍膛了。
不過當時技術力跟不上,而且鐵也沒有這麽多,實在是沒心思去鑽研膛線。
但現在,隨著紅眼商隊帶了一大批鐵礦過來,白鴿城倒是短暫地奢侈了一把。
“膛線的話,如果是手工鏜床,會相當複雜和麻煩。
“但白鴿城現在有了蒸汽機,製作蒸汽鏜床,然後再用鐵礦混合血鐵打造鏜刀,就可以借助機械的力量鑽出膛線了!”
血鐵的特殊性已經毋庸置疑。
將它加入鏜刀之中,可以說是無往不利了。
……
經過了幾天的討論以及初步試驗,林恩終於敲定了最終的火炮方案。
首先是長度、炮管形式與炮管口徑。
長度的話,根據測算,一米左右的炮管,就能覆蓋大概兩公裏的發射範圍了……考慮到重量、材料消耗、精準度等等因此,林恩最終設定一米為火炮炮管的標準長度。
而炮管形式。
根據結構、應力狀態,曆史上大約有過四類,分別是單筒身管、筒緊身管、自緊身管、可分解身管。
但林恩一個都不認識,他就按照最簡單、最粗糙的法子來,直接加工出一個單一口徑的炮管。
而單筒身管還真就是林恩搗鼓出來的那樣。
盡管對於高膛壓大威力的火炮來說,單筒身管的性能不是很優越,一般都需要選用更高強度的炮鋼來抵消內部應力。
但林恩退而求其次,選擇增加壁厚,倒也算是解決了內外應力不均的大麻煩。
至於火炮口徑。
雖然林恩崇尚大就是好,好就是大的原則,並且認為米洛伽和伊蒂絲各有其好,但他又不得不考慮成本和收益比。
口徑提升之後,所需要的鐵成倍增加,但造成的殺傷力卻是有上限的。
比如一公裏外的百人隊伍。
五公分的炮彈,能殺死其中的五十人。
換成十公分的大口徑炮彈,能殺死六十人。
十個人的殺傷數,沒有太大的意義,但消耗的鐵卻是前者的數倍,太不劃算了!
最終經過林恩的一拍腦門,標準口徑被定為八厘米。
沒什麽原因,就衝一個八八就是發。
這些大方向確定後,就可以進一步明確炮管的厚度了,考慮過後,林恩將火炮的管壁厚度定為三厘米,而炮腹等承受巨大壓強和溫度的地方,則提升為六厘米。
同時,此處也會少量地混入血鐵。
好在自從發現了一次血鐵後,林恩後續又從寶箱中開出了好幾箱的血鐵礦,不然這會兒還真就缺礦了。
又經曆了幾天的反複驗證,終於各方都準備妥當,火炮製備總算抬上日程。
第一步,煉鋼。
蒸汽機、燧發槍之類的東西還能用鐵湊合一下,但火炮這種重武器,就不是中世紀的劣質鐵能搞定的了。
必須得是鋼鐵!
好在,有血鐵的存在,即便煉鋼的工藝稍差一些,最終成型的鋼鐵由於混入了一絲魔力,質量也不會太差。
常規的煉鋼,費時費力。
但這些步驟在米洛伽的黑火之下,都極大地省略了。
伯特等人將生鐵從鐵礦中提取出來後,就交給了米洛伽,而米洛伽則以極端的高溫炙烤生鐵。
融化的鐵水如同岩漿一般翻滾著,大量固體雜質、氧化物在爐內和加入其中的溶劑反應,變成爐渣,被排除在外。
首先是矽元素,它跟氧的親和力極高,煉鋼初期就變成了二氧化矽,牢固地貼在了爐壁,被析出。
然後是錳元素被氧化,它和金屬液其實是不反應的,但跟二氧化矽卻能夠生成化合物漂浮在鐵水表麵,被輕鬆撈出。
“看到了嗎,現在鐵水沸騰,這就是因為碳氧化的時候生成了一氧化碳氣體,氣體從液體金屬中逸散後產生了強烈的攪拌作用,看上去和開水沸騰沒什麽區別……這可以讓熔池內溫度和成分更加均勻,反而能有效祛除鋼中的氣體和雜質。”
林恩一邊指揮著米洛伽煉鋼,一邊向伯特等人傳授知識。
知其然更知其所以然,這才是重中之重。
畢竟以後煉鋼還得交給伯特他們,林恩和米洛伽總不能成天待在燒製間裏幹這活兒。
事實上,白鴿城目前已經初步具備了煉鋼的資格,隻要想辦法造出高爐,就不存在理論知識之外的客觀瓶頸了。
而林恩現在正在做的,就是給鐵匠們補足理論知識。
很快的,在米洛伽的黑火之中,碳元素、磷元素、硫元素等也逐一祛除。
氣體也隨著鐵水的混合變成了一氧化碳消散於空氣中。
鐵水已經基本上完成了向鋼水的轉變。
不過這還沒完!
盡管上述一係列氧化過程將雜質帶出,但也由於氧化,鋼水中存在大量的氧化亞鐵!
這意味著,鋼水中還有相當高濃度的氧,這會使得鋼帶有大量氣泡,而且極易出現熱脆和冷脆現象,含碳量越高,危害越大。
因此,最後一步就是給氧化亞鐵脫氧了。