第293章 轉爐煉鋼
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之前,大宋的炒鋼法煉鋼,用的是開放式熔爐.說白了,就是把鑄鐵和鐵礦放在"鍋"里熔煉.

而唐奕要用的轉爐煉鋼,剛是封閉式高爐,像"悶罐"一樣利用鐵水自身溫度熔煉.

與原有的鑄爐有本質的區別.

可是,就算不一樣,唐奕也沒見過後世的轉爐.但是原理是通的,唐奕一描述,工匠們再一結合經驗,做出試驗爐並不難.

轉爐需要動力驅使,要吹氣.這些也都不難,動力可以建水車,用水力驅動,吹氣用人工鼓風,都不是問題.

最早的實驗爐也很早以前就弄出來了,可是為什麼到現在才有突破的呢?

這就是唐奕和工匠們沒經驗的緣故了.

首先,是耐火磚的問題;

其次,還是耐火磚的問題.

實驗爐所用的火磚,是大宋最好的官方磚窯出的火磚,是專供朝廷煉鐵窯的,質量是絕對沒有問題的.

只是,有一點是大家沒考慮到的.

就是,原本的炒鋼爐屬于低量爐,溫度只有幾百度,最高不過千度,煉鐵礦足夠了.可是轉爐的溫度卻高出太多,原本的耐火磚根本就承受不了這樣的高溫.

于是,實驗爐第一次開爐就燒塌了.

沒辦法,唐奕和工匠們又得重新燒制更高性能的耐火磚.

等到新磚建爐終于合格了,問題又來了......不論怎麼煉,就是煉不出符合唐奕要求的鉻鐵,甚至拿這爐來煉普通鐵,也達不到唐奕想像中的高度.

什麼原因呢?

唐奕一時也沒找出來,因為整個融煉過程是絕對沒問題的.

找來找去,問題卻還是出在耐火磚上.

找出原因還真屬偶然

.建爐時,運來的耐火磚很多,建完爐還有剩余.玻璃窯的工人見磚有多,就來要,說是拿回去修補玻璃窯用.

這一下子提醒了唐奕,他猛然想起,耐火磚也是有酸性和堿性之分的.

燒玻璃用酸性火磚為好,而冶金煉鐵則用堿性耐火磚.

古人對酸堿性沒有概念,自然不知道,是不是這上面出了問題呢?

詳細問明了新磚的燒制材料和過程,唐奕警醒,還真就是磚的酸堿性的問題.

用酸性耐火磚冶金,低溫爐還好,再加上大宋本來冶鐵水平就有限,火磚的影響幾乎看不出來.

但是高爐煉鋼,對火磚的要求就大了去了,耐火磚的酸堿性變的尤為重要.

唐奕只得重新調整了火磚的配方,燒出新的耐火磚.

也得虧他是個化學專業的,換了別人就得抓瞎.

新爐終于算是建成了.

當兩個轉爐同時開動,第一爐鉻鐵和第一爐轉爐鋼同時從爐中倒出去......

前來觀看的趙禎等人,激動的猛一咬牙齦.

曾公亮甚至沖到了爐前,緊盯著橘紅色的鐵水從爐里滾滾流出.

"出鐵幾何?"

不等鐵水冷卻成錠,曾公亮就急不可奈地追問工匠.

工匠也是一臉興奮,"還沒上稱,不過,過千斤是絕對有了!"

"而且,耗時只有原來的一半,所用火料也比之前省了好幾倍!!"

趙禎聞言,笑著對唐奕道:"記一大功!"

大宋現在年煉鋼量,大概是十到十五萬噸.

別覺得這個數少了,工業革命之後,十八世紀末期的英國,鋼鐵的年產量才只有7.6萬噸.

而轉爐的出現,不只是把產量提升了上去,成本的壓榨才是最為重要的一點.

以大宋現有的需求量,年產鋼鐵十五萬噸已經夠用了,主要是成本.

省時一半,就說明,省了一半的人力成本.而火耗和燃料的進一步節省,就意味著大宋能花更少的錢,得到更好的鋼.

在冷兵器時代,鋼鐵不但是百姓生活必需品,還是極為重要的戰略物資.

狄青在唐奕身邊小聲問道:"這是熟鐵,還是鑄鐵?"

唐奕得意一笑,"出爐就是相當于三十六鍛精鐵的水平,加以鍛造,什麼百煉精鐵,都是浮云!"

狄青不信,"真的假的?直接就出精鋼?"

"當然是真的!"

這個時代的鋼,其實都屬于炭鋼.只不過因含碳量高低不同,鋼鐵的性能也不同罷了.

唐奕腦子里有很好的碳鋼配比,直接出鋼還真不是難事兒.

而且,不但能直接出鋼,他還知道,錳鋼等等合金鋼的配方.想超越現有的百煉鋼,不要太簡單啊!

眼珠子一轉,"過幾天得空,看我給你打兩件兵器,絕對天下無敵."

狄青眼前一亮,"那就先謝過大郎了!"

唐奕想到了'大馬仕革鋼’,要是能去印度抓兩個鐵匠回來...

那種傳說中的煉鋼手法,是不是就不至于失傳了?

......

這邊聊著,那邊鋼水冷卻.工匠試過鋼錠的成色,果然如唐奕所說,出爐就相當于原本三十六鍛精鐵的強度.

趙禎高興壞了.

先不說經濟效應,只是如此簡單高效的工藝就足夠了.他在設想,是不是把幾十萬禁軍的甲胄先換裝一個遍.

對此,唐奕是不同意的.

高爐剛剛建成,還有許多需要試驗和改進的地方,等技術日驅完善,出鋼的質量勢必要比現在要好很多,沒有必要這麼著急.

而且....

若是做鎧甲兵器,錳鋼絕對比碳鋼好啊!

不但強度更高,而且不易生鏽,最最重要的是,錳鋼的可塑性和鑄造難度要比碳鍘容易太多太多.

錳鋼的脾氣十分古怪而有趣:如果在鋼中加入2.5-3.5%的錳,那麼所制得的低錳鋼簡直脆得象玻璃一樣,一敲就碎.

然而,如果加入13%以上的錳,制成高錳鋼,那麼就變得既堅硬,又富有韌性.

最重要的是,高錳鋼加熱到淡橙色時,就變得十分柔軟,很易進行各種加工,是鍛造兵器和鎧甲的最好選擇.

唐奕是打算把高錳鋼弄出來之後,再讓工匠試著研究沖壓技術,制造一次沖壓成形的板甲,到時候再給大宋軍隊換裝.

趙禎自無不可,高興得還半真半假地嗔怪唐奕,"有這等冶鐵之法怎麼不早拿出來,還做什麼生意?"

唐奕苦笑,說起來容意,看起來也只是幾個月就把大宋冶鐵的技術提升了一大截.

但是,他背後付諸的努力,誰看到了?

這可是他從來到大宋開始,就累積技術和經驗,又遍游全國尋找天然礦物之後的產物.

您老以為我開掛,張嘴就有啊?

正想著,書院有仆役慌慌張張地翻山而來,到唐奕身邊小聲嘀咕了幾句.

唐奕猛的一震,憂心重重地向趙禎告了罪,就急忙的往書院跑.

趙禎心說,這是怎麼了?出什麼事了?

確實是出事兒了.

黑子和董惜琴在應天呆了一個多月,終于是回來了.

只不過......

黑子是被抬回來的!

......