㈠ 槍管是什麼時間從熟鐵升級到鋼管的
嚴格來說應該是19世紀80年代中期以後,槍管才由熟鐵(西方一般都叫鍛鐵)過渡到鋼。無它,因為這時無煙火葯代替黑火葯作為槍彈發射葯,雖然其燃燒腐蝕性較黑火葯低,但卻使子彈初速度急劇增加,而軟鉛在高速摩擦下容易熔融,子彈也因此由鉛彈變成銅皮包鉛;由於銅皮較鉛硬,導致傳統的鍛鐵槍管膛線太容易磨損,因此無煙火葯的出現催生出了槍管的鋼質化。
以前傳統的黑火葯步槍槍管材料的主流還是鍛鐵,雖然也有部分鋼質的,但是沒必要。黑火葯發射的槍彈速度低,鍛鐵槍管足以滿足要求。鋼質槍管當然更好,但是沒那個必要,會造成不必要的浪費。再說當時能夠加工鋼材的刀具很少很珍貴。
先簡要說一下當時的加工刀具:
在轉爐煉鋼法發明(1856) 之前,鋼的生產方法很落後,先把高碳生鐵煉成熟鐵,進行滲碳製成滲碳鋼(表面碳高,內部碳低) ,然後再在坩堝爐中溶化,得到成分均勻的鋼。這種煉鋼法的周期要幾天,每爐的產量也不過幾十公斤。因此鋼的價格昂貴,產量不大,主要是用於製造刀具的高碳鋼。轉爐及平爐鋼的大量生產使得機械加工工業得到很大的發展。原來使用的碳素工具鋼刀具的車削速率比較低,溫度不能超過200 ℃,顯然不能滿足加工工業的要求。在這種需求下,R.Mushet 在1868 年發展出高鎢自淬工具鋼 ,當時稱之為R. Mushet特殊鋼,實用合金鋼特別是高碳合金特種工具鋼就是由此開始的,到19世紀80年代歐美各國已經廣泛採用這種新型刀具。
很顯然,鋼質槍管的大規模普及是跟當時的技術發展密切相關的。新型發射葯的出現催生了鋼質槍管的需求;而新型加工刀具的發明和普及才能使無煙火葯鋼質槍管步槍在各國大規模的裝備。
在此之前世界各國的單兵槍械均是鍛鐵製造。普魯士的德萊塞擊針槍,美國的夏普斯後膛槍、斯賓塞連珠槍及其後的溫徹斯特連發槍,甚至是加特林機槍的槍管都是鍛鐵!
另外,比較糾結的是不同時代對於鋼鐵的分類。按照現代國際標准只有小於含碳量0.02%的才是鍛鐵或純鐵,0.02%-2%都是鋼。
可是在19世紀中期是沒辦法測定鍛鐵的含碳量的,一般由鍛鐵的軟硬程度和摩擦的火花來判定鋼鐵的含碳量。打個比方當時即便是小於0.07%的也被稱作鍛鐵。比如有名的惠特沃斯六角膛前裝槍在美國南北戰爭時期大出風頭,槍管壽命極高,它使用的是一種被當時稱為均質鐵的材料製成的,惠特沃斯早期也用這種材料製造過一種火炮,壽命可以超過3000發,經過現代儀器測量其含碳量約為0.06%。是一種含碳量低的低碳鋼,按照現在的標准肯定是低碳鋼了,但當時就叫鍛鐵。