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第二百零一章 坩埚炼钢    文 / 米酿 更新时间: 2017-08-19 13:04下载TXT - 下载ZIP - 下载RAR

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    忙完了官场上的迎来送往,李植开始研究坩埚炼钢。㈧㈠中文网

    虽然苏钢的质量不错,达到后世普通钢材的标准,但仍然含有相当的硫和磷,用来做工具钢有些勉强。而且苏钢价格昂贵,一斤苏钢要二两五钱银子,用来制作刺刀导致刺刀成本很高。李植现在有八千把在役步***和两千把库存步***,这一万把步***刺刀的苏钢成本就达到两万五千两银子。如果李植要扩充部队,还要花更多银子买苏钢。

    另外李植还需要优质钢材制造燧***机的主弹簧和扣***。钢材质量是决定这两个弹簧效果的关键,直接决定了步***的击率。目前用苏钢制造的步***击率在八成多,如果击率进一步提高,射击的命中率也能得到一定的提高。

    最后,好的钢材可以为李植带来巨大的利润。苏钢卖到北方要二两五钱一斤,如果李植以略低的价格***更好钢材,可以抢夺不少苏钢的市场,利润巨大。

    要知道在这个时代,精钢极为稀缺,甚至可以当作等价物使用。一些富裕的家庭都会窖藏储备一些精钢,以备不时之需。如果李植炼出好的钢材,一定会有市场。

    李植迫切需要更好更便宜的优质钢材,而十八世纪中期出现的坩埚炼钢无疑是李植可选的唯一方案。这种炼钢法用熟铁做原料,用石墨做坩埚渗碳材料和还原剂,用石灰石做造渣剂,炼出来的钢铁质量很好。这种炼钢法在历史上被使用了一个世纪,直到十九世纪末电弧炉炼钢明后才被取代。

    坩埚炼钢法作为一种十八世纪的技术,还是比较简单的。李植在穿越前研究过一些土法坩埚炼钢方法,现在正好拿来用。

    坩埚炼钢的难点在于需要一千六百度的温度,李植找到了蔡怀水,让他负责采购能承受这么高温度的坩埚。

    蔡怀水如今一个月月钱四两,已经娶了翠儿做媳妇,上个月刚生下一个大胖儿子。四两银子这年头足以让五口之家过上小康日子,何况蔡怀水在玻璃作坊做窑头还管一日三餐。虽然被父亲赶出了家门,但是他并没有在外面饿死,而是活得有声有色。他如今对自己在范家庄的生活十分满意,对带给他这个生活的李植也相当忠诚。

    “蔡怀水,我需要比烧玻璃还高一些温度的坩埚,你知道哪里有吗?”

    蔡怀水想了想,说道:“大人,做烧这么高温度的坩埚也是能做的,那便要用黑滑石做坩埚了,这黑滑石矿产不多,做大口饭碗那么大口,四寸深的坩埚要花二两银子,德州那边有人用这样的坩埚烧瓷,那边买得到。”

    李植想了想,猜测蔡怀水说的黑滑石大概就是石墨了,说道:“用一半黑滑石,一半粘土做坩埚,是不是能便宜些。”

    “那一个坩埚也要一两二、三钱银子。”

    李植算了算,觉得蔡怀水说的坩埚起码能装十几斤钢铁,这样算下来坩埚炼钢的成本比买苏钢便宜多了。李植点头说道:“没关系,那你就去联系购买这样的坩埚吧,先买一百个来。要是我用你买的坩埚炼钢炼成了,我赏你二十两银子。”

    蔡怀水闻言一喜,说道:“东家借我三个家丁四匹马,两辆马车,我带人去德州买黑滑石坩埚。”

    蔡怀水当天就出往德州去了,六天后用马车运了一百个坩埚回来。

    李植仔细看了看那坩埚,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。(未完待续。)
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