第522章 巨大成功!大明工业的未来!

    匠人不知道的是,生铁熔点本就比纯铁低,当碳与氧气持续结合、生铁水中的碳含量逐渐降低时,铁水的熔点也在随之提高,质地也从脆硬慢慢向坚韧转变。

    在场的老匠人隐约明白其中关联——钢铁产品中,碳含量的高低直接决定了性能:碳含量越低,钢铁越柔软,适合打造锄头、犁铧这类需要弯折却不易断的农用工具;碳含量越高,钢铁则越脆硬,虽锋利却易折,需在“韧”与“硬”之间找到平衡。

    像刀剑、盔甲这类既要硬度能抵御冲击,又要韧性能承受弯折的兵器,就必须用碳含量适中的高碳钢,而以往要得到这样的钢,需经过反复锻打,耗时耗力。

    那么,这一系列从未试过的流程下来,真能炼出合格的钢吗?

    在场众人心里都打着鼓,连周显都往前凑了几步,目光紧紧盯着炒铁炉的方向。

    不用怀疑,因为李铁匠已经给出了答案。

    他站在炒铁炉旁,双眼紧盯着炉内铁水的变化,待铁水从亮红转为暗红、表面泛起一层薄壳时,立刻拿起长嘴钳,稳稳地从炒铁炉中夹起一个拳头大小的通红铁团儿。

    铁团儿刚离开炉口,便散发出刺眼的红光,李铁匠快步走到锻锤旁,将铁团儿放在砧台上,对着负责操控锻锤的工匠点头:“打!”

    锻锤落下,“哐当”一声巨响,铁团儿被砸得扁了几分,表面的氧化铁皮簌簌脱落。

    李铁匠却没停,依旧指挥着锻锤反复敲打,还时不时用长嘴钳翻动铁团儿,将表面的铁屑一一敲落。

    这一幕引起了所有人的好奇,连朱高炽都往前走了几步,想看清铁团儿的变化。

    随着锻锤的每一次敲击,火星四溅,却再也没在铁团儿表面留下凹陷痕迹——以往用旧炉炒出的铁,敲上十几下就会出现裂纹,可这块铁,任凭锻锤反复捶打,依旧保持着完整的形状,甚至在锤击下愈发光亮。

    待铁团儿冷却几分,李铁匠拿起它,用手指弹了弹,发出“当当”的清脆声响,再试着掰了掰,铁团儿微微弯曲却没有断裂——这块铁又韧又硬,堪称是极品!

    很显然,这是一块上等的好钢!

    不是只能做农具的软铁,也不是一折就断的脆铁,而是足以锻造宝剑、打造盔甲的高碳钢!

    李铁匠举起这块钢,声音因激动而沙哑:“是精钢!真正的精钢啊!”

    四周一片哗然!原本还在小声议论的人群,瞬间爆发出震天的惊呼:

    “我的老天爷啊!这竟然是精钢!”

    “你们看见了吗?看见了吗!锻锤砸上去都没痕迹啊!”

    “这第一炉就炒出精钢了啊!以前咱们炼十炉都未必能出一炉好钢!”

    这是什么神迹啊!

    数千匠人全都陷入了震撼之中,有人忍不住揉了揉眼睛,以为自己看错了;有人激动得手舞足蹈,甚至当场跪倒在地,对着高炉磕头;还有年轻匠人冲上前,围着李铁匠手里的精钢,恨不得凑上去摸一摸——他们这辈子都在跟铁打交道,却从未见过如此优质的精钢,更没想过,只用半天时间,靠一座高炉、一座炒铁炉,就能炼出这样的宝贝!

    周显拿着一块刚敲下来的钢屑,反复查看,手指能感受到钢屑的坚硬与光滑,心里彻底服了——之前朝臣们还质疑朱高炽“浪费国库”,可现在,光是这一炉精钢,就足以抵得上旧炉半个月的产出,更别说这钢的质量远超以往。

    照这个速度,大明水师的火炮、边军的盔甲,很快就能用上最优质的钢材,朝廷花的钱,何止是“值了”,简直是赚翻了!

    常茂和康铎更是激动得拍起了手——他们太清楚好钢的重要性了!

    以前军中的兵器,用不了多久就会生锈、卷刃,火炮更是容易炸膛,可要是用这种精钢打造兵器,士兵们上了战场,就能多一分胜算!

    朱高炽看着陷入狂喜的人群,脸上露出了笑容。

    炼铁需要的温度大概是一千一百到一千三百度,足以让铁矿石熔融成生铁;但炼钢不同,要去除生铁中多余的碳、硫、磷等杂质,最起码需要一千五百度往上的高温,甚至要达到一千六百到一千七百摄氏度——这样的高温,才能让杂质充分与氧气反应,形成炉渣排出。

    而遵化铁厂以往的旧炉,靠人工拉皮囊鼓风,最多只能把温度升到一千两百度,连炼铁都得反复添料、耗时耗力,炼钢更是想都不敢想,就算勉强尝试,炼出的也只是脆硬不堪的“伪钢”,根本无法使用。

    事实上,历朝历代的冶铁业都长期受含磷量过高的困扰。

    这问题根源有二:一是铁矿质量,北方铁矿多伴生磷矿,开采时很难完全分离,导致原料本身就含磷;二是铸铁技术,旧炉冶炼时无法精准控制温度和反应过程,磷元素不仅没被去除,反而会融入铁水中,形成“冷脆铁”。

    北方的冬天尤其寒冷,气温低至零下十几度,高含磷量的铁器在低温下会变得异常脆弱,稍一弯折就会断裂——边军曾试过用旧炉铁打造盔甲,结果冬天行军时,盔甲铁片被寒风一冻,竟能徒手掰碎,严重制约了铁器在军事、民生上的发展。

    而冶铁业里比磷更可怕的杀手,那就是——硫。

    硫在铁水中会形成硫化亚铁,这东西熔点极低,只有一千一百九十八度,比铁的熔点低了足足五百度。

    用含硫量高的铁打造器物,高温下会变得极易碎裂,也就是俗称的“热脆”;就算在常温下,也会因硫元素的存在变得疏松多孔,根本承受不住外力冲击。以往旧炉用原煤炼铁,原煤中本身就含有大量硫分,这些硫会随着燃烧融入铁水,导致炼出的铁十有八九是“热脆铁”,能用来造农具就不错了,想造兵器、火炮更是天方夜谭。

    所以,在朱高炽看来,用原煤直接炼铁,是一个完完全全的错误,相当于把整个冶铁行业带上了歧途!

    其实解决含硫量超高的办法并不复杂,核心就是炼制焦炭——将原煤隔绝空气高温加热,让煤中的硫分、水分、挥发性杂质充分燃烧或挥发,剩下的焦炭不仅含硫量极低,还能提供更持久、更稳定的高温。

    用焦炭来冶铁,既能避免硫元素污染铁水,又能让炉温稳定在一千五百度以上,从根源上解决“热脆”问题。

    解决了硫的问题,再利用高炉内的氧化还原反应——通过鼓风装置向炉内输送充足氧气,让氧气与铁水中的磷、碳等杂质反应,磷会形成磷酸铁进入炉渣,碳则会生成二氧化碳排出,最终得到去除了硫、磷等有害元素的纯净铁水。

    这才是冶铁炼钢最正确的做法,也是后世工业化冶铁的核心原理。

    而想要高效实现这一步,最常见、最成熟的方式就是——高炉炼铁。

    高炉凭借庞大的容积和稳定的热循环,能让焦炭充分燃烧,持续维持高温,同时通过分层布料(上层铁矿石、中层焦炭、下层石灰石),让原料与焦炭、氧气充分接触,最大化提升反应效率。

    更关键的是,高炉可以通过水力、机械等动力驱动鼓风,摆脱对人工的依赖,保证炉温稳定,这是旧土炉完全无法比拟的优势。

    说起来,高炉的建造并不复杂,甚至可以说是“接地气”。

    在后世的五十年代末“***”时期,华夏曾号召全国人民参与炼钢铁,彼时不仅工厂建造大型高炉,连偏远地区的小学学生、农村生产队的村民、城镇副食品商店的售货员,都能组成一个个简易炼铁小组,用砖块、黄泥、铁丝网等简易材料,搭建起一两米高的小型高炉,靠着简单的鼓风装置,就能炼出铁水。

    虽然当时的“土高炉”存在技术粗糙、产量低等问题,但也从侧面证明,高炉的核心原理并不复杂,只要掌握“高温、密封、持续鼓风”的关键,就算是普通人也能搭建并使用。

    放在技术条件更成熟的明初,有朱高炽提供的精确图纸,有经验丰富的工匠把控质量,有石墨这种优质耐火材料做内衬,建造高七丈五尺、容积二十立方米的高炉,更是水到渠成。

    遵化铁厂的工匠们或许不懂“氧化还原”、“含硫量”这些理论,但他们能通过实践感受到——用焦炭、靠高炉炼出的铁,比旧炉铁更韧、更硬,能轻松打造出以往造不出来的兵器、农具。

    这种肉眼可见的差距,比任何理论都更有说服力,也让他们对新高炉、新工艺愈发信服。

    朱高炽走到李铁匠身边,拍了拍他的肩膀:“李师傅,这只是开始。等所有高炉、炒铁炉都运转起来,咱们一天能炼出的精钢,能武装一小支军队!”

    李铁匠用力点头,手里紧紧攥着那块精钢,眼眶都红了:“殿下放心!从今往后,咱们遵化铁厂,定能炼出更多好钢,为大明打造最好的兵器!”

    这么好的精钢,还能炼不出神兵吗?

    夕阳的余晖洒在炒铁炉上,炉内的铁水还在继续炒炼,锻锤的“哐当”声与匠人的欢呼声交织在一起,回荡在遵化铁厂的上空。

    这一炉精钢的诞生,不仅打破了旧工艺的局限,更让所有人看到了大明工业的未来——有了这样的技术,这样的产能,大明的铁脉终将贯通,大明的疆土,也终将因这一块块精钢,变得更加坚固。(记住本站网址,Www.WX52.info,方便下次阅读,或且百度输入“ xs52 ”,就能进入本站)
这篇小说不错 推荐
先看到这里 书签
找个写完的看看 全本
(快捷键:←) 上一章   回目录   下一章 (快捷键:→)
如果您认为大明:无双好圣孙,请老朱退位不错,请把《大明:无双好圣孙,请老朱退位》加入书架,以方便以后跟进大明:无双好圣孙,请老朱退位最新章节的连载更新