第20章 鋼鐵工業

在三人組遊歷,哦不偵察南宋的時候,另一邊的東海本土,大家仍在為生存與發展而忙碌著。

1255年,10月27。

一大早,季國風拿著一塊鐵皮和一件救生衣,走進安全部駐地,左右看了看,找到了林小雅,高興地大喊:“小雅,過來一下!”

林小雅正在拿自制鉛筆寫著什麽,聽到他的聲音一愣,擡頭看到人之後,起身小跑了過來。

“怎麽了?”林小雅奇怪地問。

季國風把手中的鐵皮和救生衣遞給林小雅,說:“我們試著做了幾塊胸甲,呃,因為產能有限,只能做成男女通用式的,采用了先進的弧形傾斜裝甲設計,”他此時偷偷瞄了一眼林小雅的上半身,“呃,你先試試。板甲需要內襯,等以後可以弄點皮革或者棉花什麽的,現在用救生衣先湊合一下。”

林小雅掐了他一下,紅著臉接過東西,套上救生衣,然後拿起鐵皮看了一下正反,套在胸前試了一下。這塊所謂的胸甲面積很小,基本只遮住了肋骨區域,但好處是份量也不算重,就是不知道防禦效果怎麽樣了。

“感覺還行,不是很重啊,不過為什麽這麽短?”林小雅一手扶著胸甲,一手比劃著腹部,一邊發問。

“現在我們太窮,只能先做塊小的重點防護一下,至少防住要害。而且做太大了活動也不方便。”季國風一邊打量著她一邊回答。

林小雅拿下胸甲,隨意一折,就彎曲出一個可觀的弧度;隨手一抖,整塊板呼啦嘩啦抖起來,發出響聲,似乎很不結實的樣子。“這就是你煉的鋼?看起來有點軟啊。”

季國風臉一紅,連忙澄清說:“當然不是,這是普通熟鐵熱鍛出來的,性能不行。這不是正式產品,只是先拿來練練手,確認一下造型,才好正式造鋼板甲。”

……

說起來有些尷尬,重陽節那天,季國風對羅老頭誇下海口,說一個月後拿十斤精鋼來換他百斤生鐵。不過他專業方向實際上是搞復合材料的,對於鋼鐵冶煉也就是紙上談兵而已,只能召集小組從頭開始摸索。

還好闊馬區那邊有遺留的鐵匠作坊,季國風跟已經成為正式勞工的鐵匠於財探討了好幾天,終於有了點眉目。後面鋼鐵小組足足用了五天設計方案,另一邊制作坩堝、架設爐子和準備各種材料工具又用了十天,等那個大風箱做完又是七天,到了九月底才開始正式煉鋼。

說是煉鋼,但他們一開始對付的主要是生鐵。

歷史上,工業時代之前的煉鐵法有兩個技術路線。一是塊煉法,也就是把鐵和木炭放在爐子裏低溫燜燒,用木炭不完全燃燒所產生的一氧化碳去還原鐵礦中的鐵,最後可以直接得到碳含量較低的熟鐵。但這種熟鐵塊保持著礦石的形狀,多孔而與雜質混合在一起,形如海綿,因此又稱“海綿鐵”,必須進一步處理才能真正用於打造鐵器。

另一個路線則是高爐煉鐵,同樣是把鐵礦石和木炭一起燒,不過卻是用了更高溫度的高爐並通風,如此一來鐵被還原出來之後會熔化成鐵水,可以較完全地與原材料分離開來。但這種方法得到的鐵料碳含量較高,本身是脆的,沒法直接鍛造,也就是俗稱的“生鐵”。這種生鐵可以鑄造成鐵鍋之類的鑄件,但性能較差,要經過炒鐵法脫碳變成熟鐵,然後才能打造兵器。

兩個技術路線在古代各有優劣。塊煉法初始投資小,得到的鐵可以直接鍛造,因此是世界範圍內的主流方法。而高爐法雖然要先煉生鐵再脫碳成熟鐵多了一步,但可以規模生產,產量更大成本更低,因此被中國普遍使用。

進入工業時代之後,鐵需求量大增,因此高爐法又成了主流,一直延續到現代。

季國風在羅家買來的這些生鐵,就是高爐法煉出來的。這鐵雖然成本低,但售價可不低,而且內部雜質不少,嚴重影響了品質。所以他們首先要做的,就是試著凈化這些生鐵,以提升原料質量。

而且他們是有思路的。

歷史上出現過一種提升生鐵鑄造品質的方法叫“二次熔煉”,也就是鐵水出爐後不直接拿去鑄造,而是冷卻成生鐵錠之後放到第二個爐子裏再加熱熔融一遍,然後才正式鑄造。

這個辦法當時的人不知道原理為何,但從後世的角度來看就很明白了——在二次熔煉的過程中,一部分硫磷等雜質氧化或揮發掉,鐵品質自然就上升了一點。

季國風用的就是這個方法,操作起來很簡單,就是用石墨坩堝裝了鐵錠進特制爐子裏燒——但光是如此效果也不會有多好,他們是在熔煉的同時加入了造渣劑,也就是一點石灰石,才較完全地除去了雜質。

這一步倒不難,因為生鐵碳含量高,熔點只有1100攝氏度上下,即使是他們這些新手堆出來的爐子也能達到,折騰了幾天後就順利得到鐵水和自鑄的生鐵錠了。