这次交谈的结果就是姐夫卫青让将作少府的考工室“团队”（考工室，汉时专门负责兵器治炼的大匠。）配合李敢制出样品，然后请求陛下大规模生产，以期与匈奴交战时占据优势。

  卫青倒是高兴而归，李敢却是犯了难，因为自魂穿起，十几年没再碰过机械钢铁方面的东西，他必须要好好整理一下思路。

  首先他通过卫青，了解了环首刀的大体构造及重量，以便确定加入碳石的多少。

  关于环首刀，其体纤长挺直，部分带有内弧，尚无成熟的刀茎结构特征。

  长度上，换算一下，环首刀基本都在一米左右，很多环刀达到了一米一甚至超过一米二，而这些除少部分是双手长柄外，大多都是单手握柄的结构。

  在环首的结构上，汉环刀主要分为五种。

  第一种是环首另造、加热锤锻焊接在刀茎上。

  第二种和第一种类似，但是环首留有和茎端一样宽的缺口，然后焊接在两端。

  第三种还是环首另造，但是夹在折返的茎未端。这类刀比较罕见，而且刀身质量非常出色，侧面反映出汉代热处理技术的成熟。

  第四种是刀茎环首一体锻造，然后与刀身用嵌焊的方式连接，再用目钉加固。

  第五种则是全刀一体锻造，环首内往往有精美龙雀类图案，所谓“龙雀大环”。

  当然，这种分别对应的是军职的大小。

  其次李敢还要考虑冶炼工具。

  这离不开一件特别的东西，风箱。

  要说起来，这风箱还真是个极其简单而又聪明的发明。

  其大概构造为在一个其作用的长方形箱子，箱子的两端各有一个进气口：用手将长方形箱子拉出时，空气从远端被吸进来。

  当它被推进时，空气则从近侧被吸进来。在向里和向外的两个过程中，空气被吸进箱内。

  而在这两种情况下被压缩部分的空气被推进到一侧室中，并在那里通过排气口被排出去。它不仅能鼓风，也能喷射液体。

  李敢翻阅过古典，它在老子的哲学巨著中被描述如下：对它推拉得越多，给出的风量越大。天地之间像风箱，虽然它空，却不会穷尽。

  老子的著述时代，虽然传统上认为是公元前6世纪，最保守的估计约在公元前4世纪，但李敢也考据不上了，所以哪种说法都可能是正确的。

  老子《道德经》甚至还用它比喻空间「天地之间，其犹橐龠乎？虚而不屈，动而愈出。」

  这是说，皮橐内充满空气而不塌缩，用手拉动活动木箱，又将其内空气压出。

  空气通过输风管可进入熔炼炉中。

  这时典籍中论及橐龠者（即风箱古名）甚众，它有三个木环、两块圆板、外敷皮革而成。

  拉开皮橐，空气通过进气阀而入橐，压缩皮橐，橐内空气通过排气阀而进入输风管，再入冶炼炉中，这是单橐作业。

  至迟在战国时期，出现了多橐并联或串联的装置，名为“橐籥”，汉代又称之为“排橐”。

  所以冶炼这方面李敢改进不了，一是没有现代技术无法白手起家，二是风箱已经够优秀了。

  最后李敢要考虑的是怎么冶炼，也就是怎么去高碳炒钢。

  汉代成熟时期的钢铁环首刀是由百炼钢工艺加工而来。

  百炼钢工艺，简单理解就是将冶好的铁块去高碳炒钢，经过不断的加热折叠锻打，去掉氧化物杂质、渗碳，最终得到刀条。

  除此外，汉代的刀就已经有了钢铁复合工艺，把含碳不同的钢铁按不同层次锻打为一体，使得刀刚柔相济，在剧烈的格斗中不会变型断裂。

  通过热处理和淬火工艺来让刀刃变得更加坚韧，甚至已经出现了覆土烧刃技术。

  还有精细的研磨工序，让刀在保持锋利的同时更据有了独特的美感。与当时西方的罗马短剑一样是一种优秀的制式武器。

  但这些技术要到东汉乃至三国时才能成型，现在李敢是没办法要求大匠们集体上升一个档次的。

  所以他要自己想怎么去高碳炒钢。

  要炒出钢，必须让生铁融化，但是冶炼生铁的技术要求铁是处于液态的，可当时所能达到的1200度工艺温度却不能使纯铁变为液态，因为铁的熔点是1535度，于是那时制铁都是半融化状态。

  李敢思前想后，提出了一种解决方案，便是在铁中溶入硫、硅、锰等溶料，特别是再加入碳以后，可以使铁的熔点降至1150度左右，那么只要选取了适当的器皿和工艺，就可以得到液态生铁。

  具体怎么操作，李敢也拟定了，第一步生铁熔化时会和碳石相作用，碳降低形成糊状金属，进而使生铁形成半液态，反复搅拌成为钢(熟铁)和渣的混合物，称为“炒钢”或“炒熟铁”。

  炒钢因在冶炼过程中要不断地搅拌好像炒菜一样而得名。

  炒钢的原料是生铁，操作要点便是把生铁加热到半液态，之后利用风箱鼓风或撒入精矿粉等方法，令硅、锰、碳氧化，把含碳量降低到钢和熟铁的成分范围。

  因此这要求李敢还需要搞定硅、硫、锰矿的原料问题。

  关于硫，李敢敲定了含硫成分雄黄石（又称鸡冠石，雄精）。

  雄黄在矿物质中时，它的质地很软，像泥一样，而一旦接触空气，它马上就会变得很硬，所以只要锤成粉待用便行。

  另外几种原料，李敢想到了一种极其烂大街的东西代替。

  那便是……鹅卵石！

  鹅卵石主要成分是二氧化硅，其次是少量的氧化铁和微量的锰、铜、铝、镁等元素及化合物。

  关于识别取出硅、锰，那也不难，因为它们本身具有不同的色素。

  如鹅卵石中赤红者为铁，蓝者为铜，紫者为锰，黄色半透明为二氧化硅胶体石髓。

  姐夫卫青对精钢环首刀的热情很高，以至于考工室的人在两日后便亲到廷尉府把李敢请入了将作少府的大本营。

  至于廷尉府那边，卫青前两日便打好了招呼，张汤自然也不会吃饱没事干不去放行。

  被请进将作少府大本营真是个不好的经历，李敢大概在里面磨了一个半月才弄出第一批成功了的精钢环首刀。

  其中麻烦简直一箩筐。

  不说别的，就拿雄黄石来说，也寻了好几天才找到矿藏点。

  成刀之时，不惊天地但惊人。

  用精钢环首刀砍普通环首刀，力度大的话，普通环首刀会卷刃，但精钢环首刀仅有一道划痕。

  卫青摸着成刀，心绪翻腾，终于松下一口气，有这样的利器，简直如虎添翼。