第五十三章 轴辊

今天试模的是三个部件：一根短铁管，一根直径比铁管小的铁轴，一根中间直径大两端直径小的铁棒。

待冷却拆模后，铁匠们将短铁管内壁用砂纸打磨后，将铁管再次加温到100℃左右，将2个轴承装进了短铁管的两端。装好轴承后，将短铁管整体再加温到100℃左右，将铁轴穿进轴承的内圈。待温度下降后，短铁管、轴承、铁棒成了一个整体，短铁管可以绕着铁棒转动。

这个就是物料输送机上的滚轴。

七子山几个炉窑都要用到物料输送机，将薄木排片、竹排片用绳子串起来后，铺在这种滚轴上，在链轮的带动下，木排片、竹排片就能在滚轴上滑动了。

一个铁匠问刘云龙，安装轴承、轴时，为啥要加热？

刘云龙说道，为了让铁管紧紧地抱箍住轴承外圈，利用物体有热胀冷缩的特点，将铁管加热后，铁管直径就大了些，这样就容易把轴承装进去。铁管装好轴承后，再加温装铁轴，利用的也是热胀冷缩的原理。轴承的这种安装方法叫“热装配合法”。

那个铁匠指着中间大两端小的铁棒问道，这种像石轱辘的也是这样装轴承吗？

刘云龙说道，这种像石轱辘的铁棒叫轴辊，它与滚轴不一样。滚轴的轴承是装在铁管的两端，轴辊的轴承是装在轴的两端的。安装这种轴承时，将轴的两端用砂纸打磨后，可以用榔头把轴承用力敲进去，这叫“冷装配合法”，也可以将轴承加温后，用“热装配合法”安装。

薄钰问道，这样的安装精度可不行呀。

刘云龙说道，目前这样的安装精度肯定很差，等你造出车床、镗床后，将轴两端用车床车平整，或将铁管内壁用镗床镗平整后，安装精度就能提高几倍、十几倍。

薄钰问道，那你的锰钢、钒钢啥时候炼出来？

刘云龙说道，别急，我们先用这种铁铸造设备的机架。下午七子山的炼钢窑要试炉了，等炼出了钢，有了锰矿先给你提供锰钢，再慢慢给你提供钒钢。

陆东鸣问道，现在的铁锅很贵，我们要不要铸造铁锅来赚钱？

刘云龙说道，我们这个铁铺铸造铁锅的话，大材小用了。铁锅还是让别人去做吧。

下午，贝喜鲁陪刘云龙来到七子山。

刘云龙在设计七子山炼钢厂时，专门布置了一个小炼钢窑。

因大家都没有炼钢经验，炼钢时的温度控制在多少度，使用的生铁、石灰比例是多少，炼一炉钢的时间又是多少，都需要进行试验后来摸索。如用大炉子来试验的话，炼废了一炉钢，会损失很多钱，用小的试验炉来试炼，即使炼废了，也没损失多少钱。

到了七子山后，刘云龙见准备工作都做好了，就对潘益飞说道：“开始吧。”

工人们将生铁、石灰、硼砂、焦炭按比例放进了窑炉。

今天试炉用的焦炭是唐凯的炼焦窑炼制的，自炼焦窑砌筑好炉衬材料、保温材料、出气铁管后，已能炼焦了。这些铁管是阊门做铁锅的铁铺铸造的，即使炼焦时产生的煤焦油中含有氨气，但氨气并不会与铁发生化学反应，因此并不妨碍使用。

试炉内放好了各种原料后，工人把几块点燃的焦炭放进了炉窑中，很快炉中的其它焦炭被引燃了，工人用风箱不断向炉中鼓风，炉中温度慢慢升高。炉温升高到1300℃时，炉中的生铁开始熔化，1小时后炉中生铁全被熔化了（这个过程称为熔化期），铁水在炉中继续沸腾1小时（这个过程称为精炼期）后，放出钢水，在钢水冷却呈块后，工人们将钢块敲打成板状。

试炼钢时，秦银华拖着一个小伙子来到刘云龙面前介绍道，这个小伙子叫马建波，是钢铁厂刚招来不久的管理人员，他18岁中了秀才，可考了2次都没中举，就放弃了仕途，在家经常看些炼丹的书籍，也去过江西铅山考察过炼铁。

刘云龙就对马建波说道：“既然你去铅山考察过，今后可以把他们炼铁的方法和我们炼铁的方法比较一下，看看哪个更先进。”

马建波问道：“这里今后也要炼铁？”

“嗯，等开采铁矿后，这里也是要炼铁的。你先熟悉一下我们炼钢的工艺。”

“好。”

刘云龙就对秦银华说道：“试验时，你们要记录下用的生铁、石灰石、硼砂、焦炭等炉料的用量，还要记录钢水初期出渣时间、沸腾时间、脱氧时间，等有了温度表，你们还要记录熔化期、精炼期、出钢期的温度。这些数据将用来正式炼钢。”

秦银华说道：“我已安排专人进行了记录”，然后问道：“该怎么测定钢中碳、磷、硫、硅、氧的含量。”

上次刘云龙在给他们讲课时，说过要控制钢中有害物质的含量。作为钢铁厂总技师，他必须要知道该怎么测定钢中的有害元素。

炼钢时通过空气中的氧气把生铁中的碳、磷、硫元素转化为一氧化碳、五氧化二磷、二氧化硫气体，空气中的氧气与硅元素生成二氧化硅，二氧化硅又与加入的石灰发生反应生成硅酸钙，变成熔渣。钢中氧元素多的话，要加入脱氧剂，在后世炼钢常用的脱氧剂有锰、硅、铝、钙等。钢中的硅元素有时是跟随脉石混进去的，有时是特意加进去的，比如用硅做脱氧剂，比如炼制硅钢，但钢中的硅元素也得受控。

要测定钢中的碳、磷、硫、硅、氧含量，在后世有重量法、滴定法、气相法、光谱法等。比如检测钢中的硫元素需要用到碘化钾，检测钢中的磷元素需要用到高锰酸钾、酒石酸钾，酒石酸钾的制取比较简单，从可葡萄酒中的酒石酸氢钾来制备，可高锰酸钾需要用到电。

可现在啥手段都没有，怎么测定？

刘云龙只得告诉秦银华，目前还没有手段来测定这些有害元素。炼钢时只有靠石灰石来尽量去掉碳、磷、硫。今后有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、电后，再逐渐建立检测体系。

秦银花问道：“在建立测定体系前，有没有啥笨办法来判别钢的好坏呢？”

刘云龙说道：“有一种最原始的方法可以判别钢的好坏。”

秦银花问道：“啥办法？”

刘云龙说道：“生铁中因含碳量比较大，性质比较脆，几乎没有塑性，把生铁弯断后，断口几乎没有倾斜面，而钢有塑性，需要弯曲多次才能把钢弯断，断口有明显的倾斜面，以此判断钢中的碳含量是否还比较多。”

“那硫元素怎么判别？”

“钢铁中的硫主要以硫化铁形式存在，主要影响钢的热加工性能。把钢加热到200—300℃左右，对它进行热加工，看它会不会开裂。如不开裂，说明钢中的硫含量是合格的。”

“磷元素怎么判别？”

“钢铁中的磷元素通常以磷化二铁的形式存在，主要影响冷弯性能。把钢板来回进行冷弯180°，看它会不会开裂。如不开裂，说明钢中的磷含量是合格的。”

“那硅元素呢？”

“我们现在用到的钢，即使钢中硅元素稍微多一点也不碍事。你先把钢中的碳、硫、磷元素含量控制好就行。”

“知道了。”

至于钢中的有害元素会影响焊接性能，因为现在还没有焊接，刘云龙暂时没和秦银华讲，讲了也白讲。等今后有机会了，再告诉他也不迟。

离开七子山的路上，贝喜鲁说道：“有件事忘了向你汇报。”

刘云龙问道：“啥事？”

贝喜鲁说道：“前几天来了个华亭的商人，要向我们购买2000个轴承。”

刘云龙一听，一下子购买2000个轴承，这个客户可不是简单的客户。刘云龙说道：“有人开始仿制我们的机器了？”

贝喜鲁说道：“我担忧的就是这个，所以我没答应。”

刘云龙说道：“你当然不能答应。要是人家成功仿制了我们的机器，我们还赚什么钱？”

贝喜鲁说道：“可我们的机器终究还是很简单，人家很容易仿制的。”

刘云龙心想，现在还没有专利法来保护自己的产品，即使知道有人在仿制，又能如何？于是说道：“我们还没法阻止人家仿制机器，不过等人家摸索出轴承的精磨工艺、弹簧的热处理工艺，我们的产品已经升级换代了，他们还是斗不过我们的。”

“你不怕人家仿制？”

“怕也没用呀。你要告诫铺子里的铁匠，平时嘴巴放紧点，别把我们的工艺对外乱讲。仿制机器的人，没有个一年二载，即使仿制出来了也特别容易坏，而且价格也不一定比我们的便宜。”

贝喜鲁听后心想，刘掌柜说的还是有点道理的，比如弹簧，如不经过热处理消除内应力，用不了几次就会拉断。于是他说道：“嗯，我会关照铁匠们的。”

“你马上给我招几十个工人。”

“招铁匠吗？”

“不是铁匠，只要能干体力活就行。”

“那让他们干嘛？”

“我们现在的机器已买到了南京、杭州、松江等地，卖出去的机器要不要维修的？我们招了工人后，对他们进行培训，让他们学会机器的维修。等他们学会机器的维修后，就把他们派到这几个地方去。我们从销售、维修上做好服务，竞争力就大了。”

“有道理。”