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明末工程师_米酿【完结】(246)

  李植仔细看了看那坩埚,发现确实是用石墨和粘土做的。

  有了坩埚,李植就开始修筑坩埚炼钢的炉子了。这种炉子用耐火砖做成,下面是空的,空腔旁边有个鼓风口,用人力不断鼓风。炉子中间有铁条做成的炉桥。炉桥上面装满焦炭,焦炭中间放置石墨坩埚,炉子上面的炉盖上留着一个孔。这个孔用来观察铁水和搅拌铁水。

  这个炉子里,可以放五个坩埚。

  焦炭在明末被用于炼钢。李植派人在天津附近找了找,在遵化的官营炼钢厂附近找到了炼焦的作坊,买到了焦炭。

  花了三天做好了炉子,李植就开始试验炼钢了。

  李植在炉子里堆满了焦炭,在焦炭下面防置木材,把这些木材点燃,逐渐把焦炭烧着了。这时候坩埚不放进炉子,等炉子烧了半个时辰烧热了,才把空坩埚放进去。然后用力鼓风下料,把坩埚烧得火热后,才把预热过的熟铁放进坩埚里。

  同时在熟铁里放上一些石灰粉,用来造渣。

  关上炉子烧几个小时,等炉子里的坩埚材料石墨渗入铁水内,把铁水变成钢水后,打开炉子勺出浮在钢水上面的炉渣,然后倒出钢水。让钢水在模具里变成钢锭后,便得到了需要的钢材。

  李植也不知道到底要烧几个小时才能渗碳完全,就试烧了多次。炼制钢材的时候坩埚反复使用,结果有一个坩埚用到第五次时候裂开了。漏出来的铁水废掉了一整个炉子,好在没有漏在炉子外面伤到李植。

  看来这个石墨坩埚只能重复使用三、四次,李植从此把用过三次的坩埚都扔了,不再使用。

  最后烧了十几个坩埚的铁水后,李植发现烧两个半小时渗碳就比较合适,烧出来的是钢材。

  但第一炉钢水烧出后,效果不好。李植让铁匠用造出来的钢材做了个弹簧。结果那弹簧压了十几次就弹性减弱了,显然这次炼出的钢材不合格。

  李植猜测是钢铁中含磷和硫太多了,尤其是含磷过高。磷与铁形成极脆的化合物磷化三铁,在室温下使得钢的塑性和韧性急剧下降。

  李植再次试验,这次他等铁水烧化后在坩埚里加入更多石灰石、萤石、河沙和纯碱造渣,然后在炼制过程中不停用铁棒搅动铁水,希望能除去更多硫和磷。

  这一坩埚炼出来的钢材质量明显提高,做出的弹簧已经可以媲美苏钢制品了。但是李植依旧不满足,坩埚炼钢造出的产品应该强于苏钢,显然生产工艺还可以改进。

  第0202章 好把式倪老大

  李植使劲回忆穿越前看过的土法坩埚炼钢资料,又想起一个办法:把熟铁烧成铁水后,倒入铺了一层铁矿粉的坩埚中,可以促进炉渣的生成。

  使用这个办法,造出来的钢材果然又好了一些……

  总之,李植亲力亲为,反复试验后世他在论文上看到的各种方法“土法”。这些土法试验后有的有用,有的没用。但即便是算上在没用方法上消耗的时间,也远远强于没有头绪自己摸索了。在一次次的试验中,坩埚钢的质量不断提升。

  忙到十月下旬的时候,李植最终产出了质量明显优于苏钢的坩埚钢。用这种坩埚钢制造步枪的弹簧,步枪的击发率达到了九成二。虽然只提高了半成击发率,但这半成击发率,在万人的战场上也许就能提高一些命中率,多打死几个敌人。

  李植让蔡怀水定期去购买更多石墨坩埚,开始批量生产这种坩埚钢。

  李植在城南建起一个较大的坩埚炉,炉子里可以放置十个坩埚,每个坩埚装铁水十五斤,每个坩埚位置每天可以烧五次,这个坩埚炉每天可以生产坩埚钢七百五十斤,一个月可以生产坩埚钢二万余斤。虽然这种产量不能和后世的炼钢炉比较,但在明代来说已经很可观了。

  毕竟这产出的是数一数二的高质量钢材。

  李植把坩埚钢生产分为十二个工序,雇佣三十个工人分别操作这些工序。这些工人只知道自己所操作的步骤,不知道别人的工序使用的材料是什么。没有一个工人知道全部生产流程,让李植的坩埚炼钢技术不至于外泄。

  算上人工、材料、燃料和坩埚成本,李植的坩埚钢成本在五分银子一斤。这样的成本水平,让这种优秀钢材的用途十分广泛,可以用来做刺刀,做工具钢,甚至可以用来做头盔和铠甲。

  李植生产出来的坩埚钢,让李植的铁匠们十分惊讶。他们第一次知道,炉子里练出来的钢材可以这么好。用这坩埚钢炼出的钢材制作锻件,硬度和韧度都超过了苏钢。铁匠们用坩埚钢重新制作了镗床的镗杆,让膛制枪管的速度又提高了不少。如今一个铁匠操作一台镗床,大半天就能镗出一根枪管。

  将军太神了,每几个月就弄出一个新东西出来。工匠们对将军大人佩服的五体投地,无话可说。

  李植最后决定对外出售这种坩埚钢。

  坩埚钢虽然质量好,但是和这个时代千锤百炼得到的百炼钢比较起来质量也差不多,胜在成本低产量高。这样的产品,没有必要藏起来。

  主意打定,李植就把坩埚钢放到了卖肥皂的商铺出售,售价一两五钱一斤。

  明代并不禁止民间冶炼和销售钢铁,比如在广东潮州和惠州就有许多民间冶铁厂,一年生产出来的钢铁数量惊人。但是经营钢铁需要一些背景,做这个生意的都是官商。寻常百姓经营这个和官商们竞争的话,是会被官府刁难到破产的。


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