我在古代搞科研 完结+番外_200

  “但我们要的钢，含碳量必须控制在2%以内。我请大家注意的是，含碳量决定了你的钢是不是好钢。含多碳，硬度增大，可锻造性和韧性下降，但这个指标不是绝对的。最好控制在1%以下，这样炼出来的钢性能才会优良，超过了1%硬度和韧性都会下降。”
  说到这里，宁非顿了顿，看着满房间茫然的目光，轻叹了一口气。
  他就知道，从元素开始讲是根本不现实的，只能暂时使用填鸭式教学，死记硬背。
  “我说的炭，就是这玩意。”
  他举了举手中的炭条。
  “炭条的主要组成就是炭，但也不是全部，里面还含有一部分杂质。”
  “就像你们打铁，烧出来的炉渣有很多其他的东西，大致就是同样的道理。”
  “冶炼出来的海绵铁，理论上是生铁、熟铁和杂质的混合物，所以需要你们烧热后敲打，以去除杂质。首先掉的是生铁和杂质，因为这两种质地比较脆，容易被打碎。剩下的熟铁则必须要用高温不断锻打，才能将里面杂质挤出来，这就是你们所说的百炼钢。”
  见众人连连点头，眼中都露出赞同的神色，宁矩子忽然笑了笑，话锋一转。
  “但我之前也说了，海绵铁是生铁熟铁和杂质的混合，也许有微量的钢，但含量非常少，几乎可以忽略不计。”
  “所以大家反复锻打的，只是熟铁而已，并不是钢，至少不是我现在说的钢，这也就解释了为什么，我们铁匠坊出品的百炼钢和龙泉剑坊的有差别。”
  “龙泉剑坊的百炼钢用料来自炒钢法出品的高碳钢。薛家是外行充内行，先后顺序都没搞明白。”
  少年矩子顿了顿，看着下面一脸肃然的众人。
  “我请大家先记住一个标准，我们现在冶炼的铁也好钢也好，本质都是铁碳合金。含碳量超过2％的铁，叫生铁，断面发白，通常又叫白口铁，这种生铁性能坚硬而脆。含碳量低于0.05％的铁，叫熟铁，断口为灰色，通常又叫灰口铁；介于两者之间的是钢。”
  “想要钢，那就要在含碳量上下功夫。炒钢法的原理就是这样，生铁加热后加入铁矿粉，同时不断搅拌，消耗掉铁水中的炭，使生铁中的碳含量降低，直接获得钢。”
  “但这种方法去渣比较麻烦，时间长产量低，需要大量人力，也不容易保证品质，我们不用。”
  宁锯子敲了敲小木板，用炭条在上面画了一个炼钢炉草图，并且着重画了个粗粗的三角标志。
  “重点啊，我们现在开始讲灌钢！”
  第76章
  宁锯子住的水泥房距离新食间不算远,是座平层的独栋小房，房子引入了前后院的设计，将他个人的起居室、书房与公共会议室分开。木匠班按照他的要求打造了桌椅,大家如今都是穿着鞋子坐在桌前，主要防着铁匠坊那几个老袜筒在开会的时候放毒。
  如今主楼已经空置,唯一的住客只有缺德圣人的木像。搬家时谢老本想一起带到新居,但被宁非严词拒绝了，言说要保留墨宗的传统,不能强逼圣人搬家。
  呵,他好容易才摆脱晦气,才不要自找不痛快。
  “烧生铁精，以重柔铤，数宿则成钢,这是一位叫綦毋怀文的前辈总结的方法。具体说来，就是将熟铁放在炉子里，生铁板放在炉口,不断用火加热，当温度达到一千三百度时,生铁开始融化,这时用火钳夹住生铁左右移动，同时有人不停翻动熟铁,使之均匀淋到生铁液，改变合金含碳量,使之进入钢的范畴。”
  “要做到这一点,首先我们要量产生铁。”
  宁锯子在木板上画了一个新的冶炼炉，然后在之前的炉子上打了个叉。
  “差别不大，主要的不同在于鼓风的位置。”
  “我看过铁匠坊目前的炼炉结构,鼓风的高度其实已经有所改善，但还是不够高。”
  “如果我们再把鼓风口提高一些，热空气通路是向上的，所以熔炼产生的生铁液珠将会避开直接鼓入的空气，得以生成生铁的液池。同时，由于铁比较沉，炉渣矿粉之类的杂质可以浮在铁液之上，我们在鼓风口和炉底之间开一小口，炉渣就能被放出，并且可以通过这种放料口观察炉内的生铁液是否已充满。”
  “一旦炉满，即可将生铁液放出，直接淋在熟铁板上熔铸，即可出钢。”
  宁非话落，水泥房里才响起了此起彼伏的呼吸声。
  原来之前众人听得专注，竟然连大气都不敢喘一口，生怕错过了什么要紧的关键点。
  宁锯子淡然一笑。
  “别急，炼钢不是这么简单，之前我说了，生铁只是其一，还有第二个要点，炉温。”
  宁锯子又开始敲木板。
  “炉温三个要点，首先是鼓风，然后是燃料，最后是炉体的设计。”
  “量产钢靠人力不可能做到，需要畜力或是水利，但这事不着急，我们可以先做出来钢再来讨论量产。炉子设计我画在这里，高炉能延缓炉内热量散失，节省燃料。铁匠坊现在炼铁用煤，煤的温度是足够的，但含硫和其他杂质太多，容易污染铁水，所以我们要炼焦。”