钢铁时代：从洪武开始 第9章 钢火炼心

标准化的威力初显，如同给天工院这架新生的机器注入了润滑剂，各个环节的运转肉眼可见地顺畅起来。打磨坊出来的刀胚规整划一，组装效率大幅提升，堆积的半成品小山开始缓慢但稳定地下降。

然而，根源上的顽疾——铁料的质量和数量问题——依旧像一道越来越深的阴影，笼罩在所有人的心头。水力锻锤越是高效，对优质铁料的渴求就越是迫切。军需官那边的脸色一天比一天难看，送来的铁料不仅数量锐减，质量更是每况愈下，甚至掺杂了大量根本无法锻打的劣质矿渣。

“凌先生！郭大人！你们瞧瞧！这送来的都是什么玩意儿！”李头儿怒气冲冲地将一块颜色灰暗、布满气孔的生铁锭摔在地上，铁锭竟脆生生地裂成几块，“这玩意扔给鞑子，他们都嫌磕碜！咱那水锤可是吃细粮的，哪能消化这等猪食！”

郭衡面色铁青，拿着一份刚统计完的账目，手指都在发抖：“王爷虽下了严令，但巧妇难为无米之炊！北地本就产铁不丰，优质矿脉多在朝廷控制之下。我们所能收购的，多是民间小矿所出，品相本就杂乱。如今战事吃紧，流民四起，连这等劣料都开始紧缺了！价格还一日三涨！”

凌云沉默地捡起地上碎裂的铁块，用手指捻了捻碎渣，又拿起一块勉强能用的铁料对比。成分不均，含硫磷等杂质过高，这是这个时代小土法炼铁的通病，靠简单的锻打很难彻底改善。

“不能总指望外面。”凌云缓缓开口，声音平静却带着决断，“我们必须自己能炼出好铁，甚至……是好钢。”

“自己炼？”郭衡和李头儿都愣住了。

“谈何容易！”郭衡苦笑，“军中亦有炼铁炉，但不过是小打小闹，产量低，质量比外面买的也好不到哪去，还极耗人力柴炭。若要大规模炼焦炭，又恐暴露我军位置……”

“不炼生铁，炼熟铁，炼钢。”凌云目光锐利起来，“我们改进炒钢法和灌钢法，就用这水力！”

他再次走到那块画满图纸的木板前，拿起炭笔，快速勾勒起来。

“现有的炒钢法，人力搅拌，费力不均，炉温难控，故所得熟铁质地不匀，耗时耗力。”他画出一个简易的倾动式坩埚炉，“我们建更大的炒炼炉，利用水力驱动一组连杆机构，带动巨大的石墨搅拌棒（或用耐火的粘土包裹铁棒）深入铁水，匀速搅拌！力大且匀，脱碳更彻底！”

他又在旁边画出水锤的联动机构：“炒炼出的熟铁块或低碳钢块，直接送入水锤下，趁热锻打，进一步挤出杂质，夯实结构！此为一炼！”

“若欲得更高强度之钢，则用灌钢法！”凌云笔锋不停，画出分层叠放铁料的示意图，“将含碳量不同的生铁料和熟铁料分层铺叠，捆扎紧实，入炉加热至熔融未熔之临界，取出后立刻置于水锤下，千锤百炼！利用水锤巨力，使不同成分之铁料相互渗透、融合，可得质地相对均匀之上好‘宿铁’（类似大马士革钢的层压复合材料）！”

他越说越快，眼中闪烁着工程师特有的狂热光芒：“我们甚至可以尝试控制锻打次数和温度，记录不同配比、不同锻打次数下的成品性能！寻找最优工艺！此非全凭经验，而是数据之道！”

郭衡和李头儿听得目瞪口呆。水力炒钢？水力锻打融合？数据之道？这些概念已经完全超出了他们的认知范围。但凌云之前创造的奇迹，又让他们不敢轻易否定。

“这……这搅拌棒如何做得？那炉子要多大？温度如何把握？”李头儿问出了最关键的技术难题。

“搅拌棒可用硬木为芯，外层覆以厚厚的耐火泥浆阴干烧制，或寻访石墨。”凌云早已思考过，“炉子要大，炉壁要加厚，保温要好。至于炉温……”他顿了顿，这是一个真正的难点。

这个时代没有高温计，老师傅全靠看火焰颜色和经验判断炉温，误差极大，是制约冶金质量的最大瓶颈。

凌云沉思片刻，忽然道：“取几种不同的金属来，铜、铅、锡、还有好铁。”

虽然不解，李头儿还是很快找来了少许这些金属。

凌云将其分别放入小坩埚，置于一旁的炼铁小炉火中加热，眼睛死死盯着火焰和金属的变化。

“看，”他指着最先开始熔化的铅锡，“不同金属，熔点不同。我们虽无法精确测知温度，但可知炉内温度是否达到了某种金属的熔点。我们可以制作一些已知熔点的‘测温环’或‘测温锥’，放入炉中观测其软化弯曲程度，来大致判断炉温区间！”

这是古代陶瓷烧制和西方早期冶金中曾用过的方法，虽然粗糙，但比纯看火焰颜色要可靠得多！

郭衡眼中爆发出精光：“妙啊！以此法，便可大致将炉温分等！虽不精确，却远胜盲目！”

“正是！”凌云点头，“我们先易后难。郭大人，请您立刻筹措建造新式炒钢炉所需物料，尤其是耐火粘土和石墨（或硬木）。李师傅，请您挑选最得力的炉工和铁匠，我们先从改进炒钢法开始试起！同时，继续用现有铁料，尝试灌钢法，记录每一次的配比、加热时间、锻打次数和成品效果！”

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