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大明的鋼鐵冶煉流程,已經到了規模化、量產化、生熟鐵連續生產的地步。這是把煉鐵爐與炒鐵爐串聯在一起,讓由煉鐵爐煉出的生鐵液流入炒鐵爐,用柳木棍攪拌,使生鐵液中的碳氧化,而成熟鐵。這種連續生產的工藝,已初具組合化生產的系統思想,既提高了生產效率,又減少了能耗。
簡單來說,常規的煉鐵法,只能煉出生鐵。然后再將生鐵鍛打脫碳,又或者用熟鐵入爐加溫滲碳煉成鋼(即灌鋼法)。這就需要兩次加熱。然而在明朝時,中國發明出炒鋼法,不需要冷卻再次加熱即可生產出鋼材來,降低了燃料消耗量并大幅增加了產量。
實際上就是歐洲人在18世紀下半發明的攪煉爐。差別在于,歐洲的攪煉爐,通常使用熟鐵棒或者鋼棒攪煉,以燒去生鐵中的碳,最后得到低碳熟鐵。
而中國使用柳木棍攪拌,攪拌的同時也會逐漸燒去柳木棍,這可以往生鐵混入碳,或者說減低生鐵去碳的速度。藉由這個步驟,熟練的炒鐵手比較容易控制成份,可以直接炒出含碳量低于生鐵,卻高于熟鐵的鋼來,甚至有機會炒出中碳鋼與高碳鋼,此即稱為炒鋼。
朱浩知道大明的鐵和鋼是為溫度不夠,不管是炒鋼或炒熟鐵,炒出來的都是半固態糊狀鋼塊、鐵塊。
唯一還沒有達到的,就是冶煉液態鋼水,并因此進行精細的成份調配的程度。因為只有將鋼加熱到液態,才能自由且精確地控制其中的碳與其他元素的比例,百鍛鋼、灌鋼,甚至熟鐵滲碳鋼等都是不可能做到精確調控的。
“煤呀,煤呀,”大明的煤含高磷高硫,就造成了鐵產品質量的急劇惡化,在槍炮方面,含硫太多的鐵管容易炸裂,無法保證射手的安全。首先廣東這里有煤但是品質不高,還有鐵礦的品質問題。
“難道我從越南挖煤,海南島取礦,這是要建立強大的艦隊,我這五年計劃,夠不夠用,要調整。”朱浩一瞬間想了這么多事。
三十歲的田澤,自幼就在南海衛做工匠,如果不是南海衛的李百戶看中了田澤新娶的媳婦,要強上,田澤苦苦哀求沒了,媳婦上吊了,最后老實人發癲殺了南海衛的李百戶,他爹剛好有船出海,誰知道碰見了海寇給抓到了,這不蛇頭想把他,賣給朱浩,當然他自己也想活命。
“煉鐵的見過,煉鋼的沒見過,”朱浩點點頭。
“你來自佛山,佛山都是開放式的煉鐵爐吧,雖然有人力與畜力鼓風,但是光用眼睛看就知道它的熱效率不高,聽不明白,我是說那人力與畜力鼓風時候用得了小了,沒有辦法有效聚熱與留熱。你聽得懂我在說什么不?”
田澤用心聽著點一下頭表示還聽得懂。
朱浩繼續說,“火炮技術的發展,大明逐漸比外邊落后了,其中有兩個最重要原因。那就是我大明儲藏鐵礦石與煤炭的雜質含量都比較高。因此煉出的鑄鐵性脆,作為火炮的性能往往比較差,要不就是比較容易炸膛,要不就是要用較厚的管壁厚度與較大的重量。”
田澤越聽越明白了好多道理,這小大人真是不出師的天才講的太對了,怪不得以往造的火炮十出二三就算好得了,但我怎么越聽越心驚,私造火炮這是要殺頭的。
“你們鐵匠是不是通過不斷的鍛打,將鐵中雜質給去除,制造“百煉鋼”。”
田澤跪在甲板上答道,“是,可是至古以來百煉鋼就是這樣打出來的。”
聽了田澤的話朱浩也知道,大明朝要想煉鋼不但耗費了大量人力物力,而且效率也低的令人發指,更令人發指是的“百煉鋼”這種低碳鋼,被迷信為“真鋼”,甚至上升了鐵匠們信仰的程度,嚴重影響了中國古代鋼鐵工藝的發展。
“鋼和鐵之間,地位的天差地遠。冶鐵容易,煉鋼則需要耗費比冶煉十倍以上的人力物力灌鋼、百煉鋼等等工藝。這兩種煉鋼技術,在南北朝時期已經出現,一直還在使用。但是,實際上“灌鋼法”制造出來的鋼雜質較多,鋼質量不甚理想。”
記得在這一年里,專門對比了明朝人與自己的智力差異方面不是明顯的,區別主要存在于知識的儲備和視野的開闊性上,還有最讓人受不了的就是觀念上,因此我這一年里,著重培養了十六歲一下的少年。
只要當權者重視科技工業發展,給予這個年代工匠和有志搞科學研究的書生創造出良好的研究環境,以及制定出良好的激勵制度,科技發展的速度,是能夠快速提高的。
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