第23章 大龙口钢铁场 (第2/2页)
确是上等好铁。南宋已有用石炭炼铁,缺点是生铁含硫量高,品质低劣,使用焦炭炼铁,则炼出的生铁含硫量低,品质远超出直接用石炭炼铁。高炉稍微改造了一下,比常规出铁速度快了数倍,制造成本低廉,高效节能,品质一流。 高炉旁边修建了一座炒铁炉,外形有点像口汤锅,铁水可从高炉直接流入炒锅内,下部石炭隔离加热,跟熬汤似的,人工用熟铁棍不时来回搅动锅里的铁水,谓之炒铁。空气将铁水中的炭氧化,就炼成熟铁了,熟铁柔软,可锻性强,易加工,可以锻造各种农具,工具,兵器。锻造过程中还需要配合使用锻打,渗碳,淬火,回火等工艺手段,才能达到理想的质量。 为了减轻铁匠的劳动强度,提高锻造生产力,沿江边修建了5台锻炉,一字排开,每台锻炉配一台水力锻锤,锻锤下是厚铁砧,实木墩,混凝土基座,多层复合受力结构,可承受锻锤的冲击力。2个大锻锤重百斤,用于粗加工,3个小锻锤重五十斤,用于细加工。若要更细致的加工还是要靠铁匠们一锤一锤敲了。 生铁、熟铁都有了,准备要炼钢了,林峰精通两种炼钢术,第一种平炉法,第二种转炉法,第一种需要喷燃油烈火炼钢,第二种需要喷纯氧,炉子还要转,都搞不成。 号称土法炼钢第一术的坩锅法,林峰不会,据说在后世五六十年代大炼钢铁时,很多土项目,就是上的坩锅法,结果都不了了之了,其中不乏专家学者,高级知识份子按图索骥,反复实验坩锅法都失败了。林峰读中学时一个年纪大的化学高级教师,也曾年少轻狂,日夜蹲着cao场上苦心钻研坩锅炼钢法,要炼钢强国啊,终于取得小成时,还来不及高兴,大炼钢铁活动结束了。 坩锅法或许适合品质稳定的富铁矿,千百次实验后成功,对于品质不稳定的贫铁矿,其神秘配方永远都在实验摸索中…… 而中国大地上,大都是低品质的贫铁矿。 在这个朝代能选择的炼钢术有三种,百炼钢,炒钢法,灌钢法。
百炼钢品质高,费工时,产量低,成本高,主要用于制作宝刀,宝剑,不足以规模生产。 炒钢法成本低,也能量产,但是工艺复杂,不容易掌握,产品质量不稳定,炒成什么卖什么,经常出十份熟铁,一份钢,也不可取。 灌钢法是中国古代炼钢技术上了最不起的成就,从东汉末一种用到清末,历经三次重大技术改良,冶炼时间短,成钢率高,品质高,简易cao作,容易掌握,直到十七世纪中国的炼钢技术都长期处于世界领先地位。 灌钢法是生铁,熟铁合炼,也是一种古老的渗炭钢,用生铁作为渗炭剂,灌钢法虽然在后世没落了,但渗炭钢并没有没落,而是作为特种钢材继续延续,在许多关键领域起到关键性作用,作为标准匀质钢的补充,只是用各种新型渗炭剂取代了生铁。 林峰不相信失传绝学,只相信物竞天择,优胜劣汰,能够延续发展数千年,并不断推广革新的技术就是好技术。林峰相信灌钢法就是中世纪条件下最先进,最实用的炼钢术。直到十七世纪,世界主流炼钢术就是灌钢法。 据北宋著名科学家沈括先生的《梦溪笔谈》中记载,也是最早详细介绍灌钢法的文字叙述,世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之‘团钢’,亦谓之灌钢。此乃伪钢耳,暂假生铁以为坚,二三炼则生铁自熟,仍是柔铁。 沈括先生的面筋论,简而言之灌钢不是钢,而是伪钢,误了不少后世书生,对国之精粹嗤之以鼻,不屑一顾,实乃有误。 北宋时代的灌钢术不够完善,有渗碳不完全的毛病,因重力造成的成品上下含碳量不一致。终极解决办法是经三次改良后的灌钢法,亦称苏钢法,其工艺过程是:先把熟铁料放到炉里加热,后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到一千三百摄氏度左右时,炉里生铁不断熔滴,待熟铁料软化后,便用钳子钳住生铁块,使铁水均匀地浇淋到熟铁上。苏钢法是一种非常高明的炼钢方法。它最绝妙的好处是恰好利用了重力,可产生很好的渗碳作用,又可产生剧烈的氧化作用,使铁和渣分离,生产出含渣少而成份均匀的钢材。要想得到不同含碳量的钢,只要把生铁和熟铁按一定比例配合好,加以熔炼,就可获得不同含碳量的优质钢材。 林峰选择第三代灌钢术,苏钢法,亦称为滴钢法,紧挨着炒铁炉,再建一座滴钢炉,熟铁水流入坩锅内,待其冷却至半凝固状时,熔滴生铁水,渗碳成钢。待其完全冷却后,砸坩锅取出钢锭。 苏钢法控制生铁水滴入的多少,即为生产出高碳钢,中炭钢,低炭钢。 高碳钢又成为工具钢,硬度高,不易锻造,常用于制作金属加工的钻头,切削刀具。 低碳钢又称为软钢,易锻造,易切削,通常用于制造链条,螺栓,轴等零件。 中碳钢既有韧性,也有硬度,经淬火、回火处理后具有良好的综合性能,是应用最广泛的钢材。 林峰此刻只需要中炭钢足以。 高炉,炒铁炉,水力锻锤,滴钢炉,宿舍相继建起来了,外面砌了院墙,设了门禁,闲人免进,给匠工们讲解保密条例。 蒙古人的可怕在于它不只拥有原始游牧民族野蛮强悍的战斗力,而且还拥有文明民族先进高超的技术。蒙古人每攻打下一座城市,唯一留下的一种人,是这座城市的匠人…… 林峰把钢铁场交给匠头齐茂盛管理,同时交给他一个使命,若是大龙口沦陷,他的首要职责就是关闭煤气管道,引爆高炉,将大龙口钢铁场炸为平地。 齐茂盛:“大人放心,如若真有这一天,老汉一定不辱使命,这些年走累了,这里就是老汉最后的家园。”
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