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第九章:坩埚炼钢

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杨文礼的炼钢却别具一格,历史上也有,那就是坩锅法。其实铁和钢都是铁元素的不同化学态。区别是铁不含碳或含大量的碳,真正的纯铁是不含碳的,质地柔软。

而钢是对含碳量介于百分比0.02到2.11之间的铁碳化合物的统称。也就是说只要含碳量处在这个数值之间就是钢,反之就是铁。

古人用土法炼铁,并用铁锤击打所得到的精钢其实就是纯铁,含碳量非常低,加上后期的渗碳工艺之后就成了钢,只不过就是产量太低,非常费时费工,质量其实比现在的普通钢不差多少。

坩埚法炼钢,可以得到质量纯正,含碳量非常低的软质钢。这是因为铁水和碳完全隔离,避免了煤炭中的有害元素磷和硫的渗入。

杨文礼不会制坩埚,就是买铁匠铺现成的坩埚。古代铁匠就是坩埚炼铁,只不过他们不懂铁和钢的区别,往往浪费火力炼成了纯铁。

当然,杨文礼懂科学原理,因此也作了一点点改良,在普通的铁匠炉上面,他加了一个用陶泥制成的呈苍穹形的盖,也算是简单的反射炉吧!

加了盖,温度肯定更高,而且他还不厌其烦地加了进风地暖,使风箱吹进炉膛的是热空气,进一步提高了炉膛的温度,这样铁水就呈耀眼的亮白色,活性更强,能加快出钢时间,提高钢水的质量。

钢水出来,用这种钢水浇铸的箭头,还不是成品,因为这种钢是含碳量非常低的软钢,不耐用。

还需要加一道渗碳工艺,需要说明一下,杨文礼炼钢使用的是木碳而非煤炭或焦煤。

又不是攀科技术,杨文礼没花那个心思,直接使用了木碳。木碳有一个优点,就是不含有害元素磷和硫,缺点是温度不及焦煤高,比较费时费碳,不过杨文礼改进了炉子之后,比普通的炼铁炉不知道要先进多少了,出钢时间也更快。

其实如果不是炼特种钢,也没必要用焦碳,因为铁的溶点只有这么高,木碳完全够了。

用木碳的铁炉有一个优点,渗碳的时候,不需要另外烧炉,将浇铸好的尚且红热的箭头丢到炉子里渗碳就行了,非常的方便。

渗碳不需要多久,十多分钟就够了,拿出来之后,还有下一个步骤,那就是见水。

每个铁匠都会见水,而且都有自己的独门技艺,当然后世都有资料批露了,一般来说,最好的见水材料就是马尿,因为马尿里面含有少量的微量金属元素,见水之后在表面就形成了一层薄薄的合金,可以耐氧化。

但是杨文礼却不会这么干,也无法这么干,因为他家没有马,整个南方也非常缺马,让他到哪里去找马尿啊?

既然知道了见水的原理,那么就好办了。其实有一种东西比马尿好千倍万倍,那就是白膏泥。

白膏泥又叫瓷泥,是烧制瓷釉最好的泥,它含有特殊的稀有金属元素,能烧出各种颜色的亮丽的釉色。

其实白膏泥就是稀土,它是富含稀有元素的土壤。只不过在南方深埋在潮湿的地下,所以呈膏泥状。

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