焦炭炼铁的成功,如同为黑水县的军工引擎注入了狂暴的燃料,使得优质生铁源源不断地产出,满足了大规模制造板甲、枪坯、炮胚的需求。
然而,江辰的野心远不止于此。
在他的蓝图中,一支真正现代化的军队,不仅需要量,更需要质!
需要能够承受更高膛压的枪管、更加锋利耐用的刺刀与工具、以及未来那些精密器械的核心零件。
这些,都不是普通铸铁甚至一般锻铁所能胜任的。
它们需要的是钢——质地均匀、硬度与韧性达到完美平衡的优质钢材。
这个时代,并非没有钢。
百炼钢、灌钢法,工匠们凭借代代相传的经验和极其繁复的劳作,也能得到少量的钢材,但过程不可控,产量极低,成本高昂,更像是艺术品而非工业品。
江辰所要的,是能够稳定、批量生产的高品质钢。
他的目标,直指记忆中开启了现代钢铁工业大门的关键技术之一——坩埚炼钢法。
格物院深处,一间新辟出的、戒备格外森严的工棚内,气氛比以往任何一次试验都要凝重。
这里进行的,是越时代认知的探索。
没有现成的石墨黏土坩埚,一切从头摸索。
江辰指挥工匠,选用能找到的最耐火的黏土,掺入磨细的石英砂、甚至尝试加入碾碎的木炭粉,反复揉捏、陈腐、塑形、阴干,再放入特制的高温窑中缓慢焙烧。
第一批试验品,不是干燥开裂,就是烧制时直接炸裂或软化变形。
失败,一次又一次的失败。
烧坏的坩埚残片堆满了角落,如同一次次无声的嘲讽。
参与其中的工匠们虽然不敢抱怨,但眼神中的迷茫和怀疑却难以掩饰。
他们不明白,将军为何执着于烧制这些看起来毫无用处的“陶罐”
。
江辰却如同最耐心的猎人,仔细检查每一次失败的残骸,分析原因,调整黏土配比,改变焙烧的升温和冷却曲线。
他的专注和坚持,感染了部分核心工匠,尤其是那位曾负责高炉的王老匠头,他隐隐感觉到,将军正在追寻一种了不起的东西。
终于,在经过数十次失败后,一批勉强成型的坩埚出炉了。
它们颜色灰黑,质地粗糙,但至少形状完整,敲击声音沉闷,似乎足够坚固。
“下一步,装料。”
江辰亲自操作。
他将仔细挑选的、用焦炭冶炼出的低硫磷优质生铁碎块、以及定量的木炭颗粒(作为渗碳剂)和少量用作溶剂的矿石(萤石)分层填入坩埚,最后盖上盖子,用耐火泥密封。
“将军,这…把铁封在罐子里烧?这如何能成?”
王老匠头终于忍不住问道。
在他认知里,炼铁锻钢,离不开鼓风、搅动、锻打,这密封起来,岂不是闷烧?
“此法不同,意在融化而非还原。”
江辰目光紧盯着那不起眼的坩埚,“铁料在坩埚中,与空气隔绝,只与炭粉生作用,温度需极高,令其彻底熔化成铁水,炭元素得以均匀融入其中,形成质地均匀的钢水。”
“熔…化成铁水?”
王老匠头和其他工匠倒吸一口凉气。
将铁完全熔化?这需要何等恐怖的高温?他们的高炉也只能将铁炼成半熔融的粘稠状态而已!
“对,熔化!”
江辰语气斩钉截铁。
他指挥工匠,将几个装料密封好的坩埚,小心翼翼地放入一座特意用最高耐火砖砌成、采用焦炭燃烧、并配备了最强力水力鼓风机的小型试验炉中。
炉火被点燃,鼓风机全力运转,出咆哮般的轰鸣声。
焦炭燃烧产生的白炽火焰疯狂舔舐着坩埚。
炉温急剧攀升,远平日高炉的温度,工棚内热浪滚滚,即使站在远处,也觉须焦卷。
时间一点点过去,坩埚在高温中沉默着,毫无动静。
工匠们的心渐渐沉了下去,看来又一次失败了。
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