章节目录 第32章 钢铁是怎么炼成的(2 / 2)
作品:《北明共和》有了去除杂质的精选矿石、有了耐火砖的高炉、有了焦炭能够提供的燃烧温度,有了畜力鼓风机提供源源不断的加热空气,第一批合格的铁水很快就流出来。
铁矿石品位高 ,铁水流量就大,在进料口不断添加原料,粘重的矿渣被铁钩清楚 ,铁水一坩埚、一坩埚的流出。
一次投料5吨,一座土高炉一天能出千斤铁。
然而也就是铁水、铁锭,依旧没有达到炼钢的程度,铁做生活的普通工具是行的,铁锅、铁产的,都行,做武器不行。
北明急需的是钢材,没有电 不能做转炉炼钢,而现有的材料与技术只能使用坩埚炼钢法,这是一种成本高、产量低的炼钢方法。
没有办法让工匠判断冶炼成功与否,就融化了缴获固穆巴图尔的大马士革弯刀。大马士革弯刀是乌兹钢所制,而乌兹钢是产于印度的古代社会最优质钢材。
在炼铁炉中加热,把大马士革弯刀碎片放入坩埚融化,让工匠记住钢水颜色。
一批炼铁工匠就那么静静的看。
坩埚炼钢的坩埚需要石墨与耐火黏土预制的坩埚,好在北方石墨矿产丰富,在后世的双鸭山、大兴安岭、鸡西、鹤岗都都有丰富的石墨矿,而后世的双星石墨矿就在附近,很快工人就找到需要的石墨,然后制成需要的坩埚。
坩埚炼钢法是1742年英国人亨茨曼最早发明,通过高温让石墨中的碳元素与铁水渗透,形成高碳钢,是人类最早冶炼出钢,而不是依靠工匠绵延不绝的锻打。
坩埚不能够太大,太大不但有炸裂风险,而且铁水中渗碳不够,最大坩埚也只能50厘米高、30厘米直径,一次最多承纳铁水20公斤,将融化的铁水倒入干锅密封,用一个专用小高炉最大温度冶炼,1600度高温一天一夜后,用木材火慢慢燃烧。
这个时候就依靠工匠的眼力,要观察是否达到钢的颜色。
中国古代还发明了灌钢法、于炒钢法,灌钢法就是根据颜色变化加熟铁,而炒钢法就搅动铁水 让铁水更充分释放杂质。
亨兹曼使用坩埚炼钢,亨兹曼把碎铁块加入坩埚中,是一个温度逐步下降的办法,1600度让铁水融化,然后1200度让矿石变成多空铁结果,24小时高温渗碳。最后是900度漫长低温渗碳渗碳,渗碳24小时后亨兹曼得到人类历史上最初一坩埚钢锭。
关键的是温度,坩埚炼钢不是一蹴而就的,是三个温度阶段结合。