第245章 集市上的蔬菜(求票票求訂閱)

設計好了星形高爐的構造,羅衝分出一隊人開始施工,龐大的高爐就建立在城內的冶煉區,單單是一個高爐的面積就佔據了將近三十平米,而且主爐的高度還很高。

主爐的大小下寬上窄,建立在一個一米二高的青磚平臺上,底部直徑一米五,越往上越細,不算基座平臺的高度,僅爐子就有五米高,從上到下分爲幾段,爐喉,爐身,爐腰,爐腹,爐缸。

爐喉也就是進料口,整個爐子的進料還是從爐頂添加的,這個地方的溫度很低只有200來度;爐身佔據了整個爐子的一般高度,這一節大概有兩米六長短,溫度也是從400度增加到了800度,越往下溫度就越高。

再往下就是爐腰,這一節很短,只有半米多,但也是整個爐子的一個節點,因爲從爐腰往下,爐子的寬度就開始變大了,這一節的溫度也達到了900到1300度。

再下面就是整個爐子的核心部分,爐腹,爐腹的體積是最大的,寬有一米六左右,比下面的基座還略寬一點,這一節的高度差不多有一米二,也是整個爐子溫度最高的部位,預計溫度能達到1700度左右,而且爐腹也是和蓄熱室鼓風口連接的地方。

連接的方式也是直接用耐火磚直接砌築出來的通道,雖然跟整個爐子的高度相比看起來有點低,但是根本不用操心裡面的鐵水會從鼓風口流出去,因爲爐腹纔是整個爐子溫度最高,也就是鐵礦發生反應的地方,在此之前,這些投進爐內的材料還都是固體形態。

等它們完全反應,到鐵礦融化成鐵水的時候,因爲金屬的質量較重的原因,鐵水會自動下降到下面儲存鐵水的爐缸位置,而那些礦渣和木炭則會變成液態的礦渣漂浮在鐵水的表面,一起進入爐缸。

最後到了出鐵的時候,由爐子兩側的兩個口子排出成品,左面最低的口子流出鐵水,右面略高一些的口子排放液態礦渣,這樣最終得到的就是生鐵鐵水。

生鐵和鋼的強度是沒辦法相比的,但它同樣有自己的特性,生鐵性脆,和高錫青銅一樣,很容易斷裂,但是生鐵卻很適合鑄造東西,比如鐵鍋、鐵盆之類的器皿。

這樣製作的鐵鍋雖然質量不太好,容易被打破,但是卻適合大批量生產,如果用較軟的熟鐵製作鐵鍋,那就只能敲一個出來了,製作難度和製作時長根本不是一個級別。

熟鐵的製作說難不難,最早的辦法還是通過反覆敲打塊煉生鐵獲得,但是自從西漢時期發明了炒鋼法之後,熟鐵就進入了規模生產階段。

炒鋼法這個技術說起來也是十分坑爹,它的過程就是往鐵水裡加入高品質鐵礦粉,然後經過不停的攪拌,來讓生鐵的鐵水中滲入更多的碳,以此來獲得含碳量較高的鋼材。

但是到底加多少鐵礦粉才能使其變成鋼水,卻沒有具體的比例,如果稍有不慎加的太多了,那麼鐵水就會變成熟鐵鐵水,而不是鋼。

在西漢時期,人類在用炒鋼法生產鋼鐵的時候,多由一個經驗十分豐富的爐頭,通過目測鐵水的顏色來判斷是不是變成了鋼,全靠經驗來判斷,沒有一點依據。

雖然有了這種辦法,但依然廢鋼率極多,可這些廢鋼也是比生鐵要好的,也就是熟鐵,生產出來之後也不擔心賣不出去,整體來說,炒鋼法就是一個類似於撞大運一樣的存在,用來生產鋼材完全不靠譜,但是用來生產熟鐵卻很合適。

熟鐵的性能和生鐵相比,它的優點就在於延展性,也就是夠軟,這樣說可能不太好理解,那就換個說法。

舉個例子,用生鐵熟鐵各做一口鐵鍋,然後拿錘子敲擊兩個鍋底,生鐵鐵鍋會直接被砸出一個窟窿,但是熟鐵的那個,你只能把它砸變形,直至砸扁,但是它不會破,也就是韌性很強。

試想一下,如果用這兩種鐵製作刀劍的話,生鐵的那個很可能在戰鬥中,和敵人對砍的時候砍斷,但是熟鐵的武器可能砍彎,但是不會斷,這樣就能勉強繼續使用,最起碼能保住一條命,戰場上要是武器沒了,那和送人頭沒啥區別。

後來有了鋼材之後,那些刀匠就開始用熟鐵製作刀身,然後在刀刃的部位包鋼,經過鍛打成型之後,這樣的武器就能兼顧良好的韌性和鋒利度,又不會輕易折斷,我們經常說的‘好鋼就要用在刀刃上’,也是由此而來。

另外,在鋼鐵製造工藝的演化史上,到了後來的隋唐之初‘灌鋼法’的出現,才把鋼鐵的生產才從撞大運模式中穩定下來,人們纔有了穩定的鋼材獲取方式,而這個灌鋼法之中,又要用到大量的熟鐵。

鋼材的生產過程,無非就是讓鐵水得到適量的碳,以此蛻變成鋼材,在炒鋼法十分不穩定的情況下,又有人想到了換一種添加物,把鐵礦粉直接換成了熟鐵。

前面已經說了,熟鐵其實就是含碳量超標的廢鋼,那麼直接在生鐵鐵水中加入熟鐵,使生鐵從熟鐵中獲取一定量的碳,而熟鐵經過和生鐵的融合,自身的碳含量就勻給了生鐵一部分。

這樣一來,生鐵加碳變成了鋼,熟鐵脫碳也變成了鋼,兩相融合,最後得到的就全是鋼了,不得不說,想出這個辦法的人是一個天才。

灌鋼法雖然還是沒有給出具體的添加比例,但是卻更好推算了,就算用一比一的比例,也肯定能生產出鋼材,無非就是鋼材的好壞不同而已,但那也是鋼啊,這點必須承認。

還有一點需要注意的是,使用灌鋼法的時候,因爲要把固態的熟鐵融入到生鐵鐵水中,所以肯定不能直接往裡面加大塊的熟鐵鐵錠,最好的辦法是先將熟鐵砸成薄鐵片,然後均勻的投入生鐵鐵水中,使其能夠快速融化,和生鐵融爲一體。

這一方面,明代最爲擅長,那個時候的工匠大多直接把熟鐵加工成鐵絲,然後用來當作灌鋼法的熟鐵原料,這樣熟鐵融化的更均勻,也更快速,明朝鋼材的質量好,所以他們才能發明出更好的火器,這和掌握更優質的材料有很大的關係。

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