第284章 不科学炼钢
那就是炮腹的加固!
火炮发射时,火药燃气会使得炮管内部的温度超过三千度,同时炮膛内部的压强也会到达一个相当可怕的数字。
若是炮身强度不够,很容易就胀膛,甚至直接炸膛!
如果有电弧炉加上电渣重熔炉双联工艺,炮钢的金属晶粒全部会朝着一个方向生长,内部结构致密,再加入少量的钒做改性钢,以及加入镍金属改善炮钢的韧性……那别说土炮了,迫击炮还真能成。
但可惜的是,白鸽城既没有双联工艺,又没有钒和镍。
因此,就只能用最简单粗暴的方法了……厚度就是正义!
只要加厚炮腹,这点冲击力就不足以摧毁炮管了。
做到这些,一个火炮胚子就差不多完成了。
但距离能用还有很长一段距离。
比如,必须保证炮管内尽可能光滑,不能存在一丁点的灰渣。
以及需要加工出膛线。
在极高的初速度下,不够光滑的表面会被无限放大,最终对发射结果造成严重干扰,并且使得每一次发射炮管受到的摧残更大,耐久度损耗极快。
而膛线则为了让炮弹产生旋转效应,因为一旦不发生旋转的话,炮弹就会受到空气阻力影响,弹道和威力都会飘摇不定。
事实上,在燧发枪身上时,林恩就在琢磨枪膛了。
不过当时技术力跟不上,而且铁也没有这么多,实在是没心思去钻研膛线。
但现在,随着红眼商队带了一大批铁矿过来,白鸽城倒是短暂地奢侈了一把。
“膛线的话,如果是手工镗床,会相当复杂和麻烦。
“但白鸽城现在有了蒸汽机,制作蒸汽镗床,然后再用铁矿混合血铁打造镗刀,就可以借助机械的力量钻出膛线了!”
血铁的特殊性已经毋庸置疑。
将它加入镗刀之中,可以说是无往不利了。
……
经过了几天的讨论以及初步试验,林恩终于敲定了最终的火炮方案。
首先是长度、炮管形式与炮管口径。
长度的话,根据测算,一米左右的炮管,就能覆盖大概两公里的发射范围了……考虑到重量、材料消耗、精准度等等因此,林恩最终设定一米为火炮炮管的标准长度。
而炮管形式。
根据结构、应力状态,历史上大约有过四类,分别是单筒身管、筒紧身管、自紧身管、可分解身管。
但林恩一个都不认识,他就按照最简单、最粗糙的法子来,直接加工出一个单一口径的炮管。
而单筒身管还真就是林恩捣鼓出来的那样。
尽管对于高膛压大威力的火炮来说,单筒身管的性能不是很优越,一般都需要选用更高强度的炮钢来抵消内部应力。
但林恩退而求其次,选择增加壁厚,倒也算是解决了内外应力不均的大麻烦。
至于火炮口径。
虽然林恩崇尚大就是好,好就是大的原则,并且认为米洛伽和伊蒂丝各有其好,但他又不得不考虑成本和收益比。
口径提升之后,所需要的铁成倍增加,但造成的杀伤力却是有上限的。
比如一公里外的百人队伍。
五公分的炮弹,能杀死其中的五十人。
换成十公分的大口径炮弹,能杀死六十人。
十个人的杀伤数,没有太大的意义,但消耗的铁却是前者的数倍,太不划算了!
最终经过林恩的一拍脑门,标准口径被定为八厘米。
没什么原因,就冲一个八八就是发。
这些大方向确定后,就可以进一步明确炮管的厚度了,考虑过后,林恩将火炮的管壁厚度定为三厘米,而炮腹等承受巨大压强和温度的地方,则提升为六厘米。
同时,此处也会少量地混入血铁。
好在自从发现了一次血铁后,林恩后续又从宝箱中开出了好几箱的血铁矿,不然这会儿还真就缺矿了。
又经历了几天的反复验证,终于各方都准备妥当,火炮制备总算抬上日程。
第一步,炼钢。
蒸汽机、燧发枪之类的东西还能用铁凑合一下,但火炮这种重武器,就不是中世纪的劣质铁能搞定的了。
必须得是钢铁!
好在,有血铁的存在,即便炼钢的工艺稍差一些,最终成型的钢铁由于混入了一丝魔力,质量也不会太差。
常规的炼钢,费时费力。
但这些步骤在米洛伽的黑火之下,都极大地省略了。
伯特等人将生铁从铁矿中提取出来后,就交给了米洛伽,而米洛伽则以极端的高温炙烤生铁。
融化的铁水如同岩浆一般翻滚着,大量固体杂质、氧化物在炉内和加入其中的溶剂反应,变成炉渣,被排除在外。
首先是硅元素,它跟氧的亲和力极高,炼钢初期就变成了二氧化硅,牢固地贴在了炉壁,被析出。
然后是锰元素被氧化,它和金属液其实是不反应的,但跟二氧化硅却能够生成化合物漂浮在铁水表面,被轻松捞出。
“看到了吗,现在铁水沸腾,这就是因为碳氧化的时候生成了一氧化碳气体,气体从液体金属中逸散后产生了强烈的搅拌作用,看上去和开水沸腾没什么区别……这可以让熔池内温度和成分更加均匀,反而能有效祛除钢中的气体和杂质。”
林恩一边指挥着米洛伽炼钢,一边向伯特等人传授知识。
知其然更知其所以然,这才是重中之重。
毕竟以后炼钢还得交给伯特他们,林恩和米洛伽总不能成天待在烧制间里干这活儿。
事实上,白鸽城目前已经初步具备了炼钢的资格,只要想办法造出高炉,就不存在理论知识之外的客观瓶颈了。
而林恩现在正在做的,就是给铁匠们补足理论知识。
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。
气体也随着铁水的混合变成了一氧化碳消散于空气中。
铁水已经基本上完成了向钢水的转变。
不过这还没完!
尽管上述一系列氧化过程将杂质带出,但也由于氧化,钢水中存在大量的氧化亚铁!
这意味着,钢水中还有相当高浓度的氧,这会使得钢带有大量气泡,而且极易出现热脆和冷脆现象,含碳量越高,危害越大。
因此,最后一步就是给氧化亚铁脱氧了。