第17章 買鐵(第2/3頁)

“爹!”羅老板對裏面一聲大喊,見沒反應,只好轉過身來,對季國風尷尬地說:“那公子,承蒙惠顧?”

季國風哈哈一笑,這羅老頭真是個妙人。他爽快地讓張小平給了六貫買下一堆生鐵錠,又死纏爛磨額外買了五十斤熟鐵,然後……尷尬地發現這看上去沒幾塊的一百五十斤鐵實在是擡不動,只好去旁邊城門處找了個挑夫先運回陳宅。

回去的路上,季國風頗為春風得意的樣子,林小雅好奇地戳了戳他,問:“你這裝了一大通,到底是在搞什麽鬼?”

季國風故作神秘,先不直接回答,而是指了指張小平,說:“這還多虧了張小平啊。”

張小平莫名其妙,這怎麽就扯上我了呢?

季國風拍了拍他的肩膀,說:“小平,我先考考你,鋼鐵是怎麽分類的?”

張小平不愧是工科出身的,不假思索立刻回道:“按含碳量,超過2%的是生鐵,低於0.02%為熟鐵,中間的就是鋼了。”

“嗯,沒錯,但那是現代的標準。”季國風轉過頭看看林小雅,清清嗓子,開始長篇大論起來:

“現代,已經能輕易剔除鋼鐵中的大部分雜質了,所以以含碳量為分類標準。但是,古代是測不了碳含量的,鐵匠只能按直觀經驗去分類,爐子裏直接出來的叫生鐵,冶煉透徹質地較軟的叫熟鐵,經過千錘百煉兼顧硬度和柔韌性的叫鋼。同時呢,他們也沒法很好地控制產品質量,同樣是鋼材,性能可能天差地別。

他們不知道這是為什麽,但我們知道啊。實際上含碳量不是最重要的問題,決定鋼鐵質量的,是鋼鐵中的雜質,也就是硫、磷等元素。這些雜質會嚴重影響鐵的質量,使鐵發脆、強度變低。像我們今天買的這樣的生鐵,裏面就有大量的磷硫,一摔就碎。

而為了改善鐵的韌性,就需要降低碳含量。今天我們在鐵匠鋪看到的那種攪拌鐵水最後凝結成鐵塊的方法,叫炒鐵法,用的就是這個原理,最後得到有韌性摔不碎的鐵,也就是熟鐵。

把熟鐵制成鐵器需要鍛造成型,也就是燒紅後用錘子反復敲打。這個過程中會重塑晶型,空氣中的氧也會帶走一部分雜質,鐵的質量就會改善。

俗話說‘百煉成鋼’,講的就是將熟鐵反復鍛造才能得到鋼材。當然,也沒這麽簡單,熟鐵雖然韌性有了,硬度卻沒了,沒法用作兵器,這時候又得想辦法增加它的碳含量,一般是撒碳粉手工滲碳,同時不斷鍛造,才有希望獲得可以稱為‘鋼’的鐵合金。

這個過程非常麻煩,費了一大堆力氣才能去除一點雜質,稍稍改善鋼鐵的質量,事倍功半,所以現在的鋼才這麽昂貴。”

古代的煉鐵史,就是與硫磷鬥爭的歷史。當然直到工業時代也沒發明什麽太好的辦法,鐵質量如何基本靠原材料,哪有磷硫含量低的優質鐵礦,哪裏就能煉出優質的鐵。

歷史上曾經出現過一些名噪一時、但最後失傳了的名鋼,比如大馬士革鋼、烏茲鋼什麽的,但其實真的好東西哪那麽容易失傳啊,只不過是這些地方碰巧有極為優質的鐵礦,所以煉出了一批好鋼罷了,等鐵礦采完,就沒法繼續制作,所以自然失傳了。

林小雅雖然對技術細節聽得頭昏腦脹,但看季國風的表情,還是抓住了關竅,高興地問道:“這麽說,你是有低成本煉鋼的技術對不對?呃,這跟張小平有關系?”

季國風微微一笑,點頭道:“工業時代之後,有了處理硫磷的辦法,道理說起來很簡單,就是往鐵水裏面加造渣劑,也就是石灰一類的東西,石灰會與雜質反應形成爐渣,把爐渣倒掉,剩下的就是優質鐵了。這種方法的成本要比傳統方法低太多了,只要我們搞出來,用一份鋼去換老羅家十份鐵絕對是大賺的生意。

當然,也不是隨隨便便就能搞定的,石灰倒是好找,但不是撒點石灰就自動凈化了。先不說這整套工藝流程怎麽實現,單說這熔點的問題,就不容易解決。凈化後的鋼熔點可是高達1500度,你得面臨兩個問題,一是怎麽達到這個溫度,二是用什麽容器來承載這麽高溫的鋼水。

嗯……一千五百度的高溫雖然困難,但是通過良好設計的爐灶、強力的預熱通風和足夠的高能燃料,還是有可能達到的,據說曾經有古代瓷窯燒出過一千七百度的高溫,也不知道他們是怎麽辦到的。不過能承載1500度的容器就真不好找了,後世多是用鎂基或者鋁基的耐火磚,現在我們既弄不到也做不出這樣的材料。

但是,要感謝這個但是啊,我們的張小平同學為我們發現了石墨!石墨不但可以做軸承,同時也是一種優秀的耐火材料,1500度完全不在話下!”