第四百八十九章 炼钢技术

赵宏善这一手算盘，打得精妙，并且是直接戳到了朱正的痛处。他受到的掣肘太多了。从登基开始，就马不停蹄地被历史的车轮推着走。、从土木堡之变到倒春寒，几乎每一次被动的规避历史走向从而做出的举动。他能够做的，除了利用穿越带来的先进文化轻微地拨动历史长河，其余做出的主动改变几乎是微乎其微。最大的金手指，无非是弄出了西山屯，利用火神炮和热气球打败了也先统一了草原。可现在的大明，却依旧困在时代的局限之中，动弹不得。不是缺钱就是缺粮，从根本上来说，大明并没有很明显的改编。这也是朱正最大的不甘之处，明明自己掌握着浓缩了几千年的先进知识，怎么能不主动出击，制造出一些改变历史的东西呢？朱正坐在窗前一动不动，沉吟了一会儿，朝着赵宏善问道：“我朝冶炼技术如今如何？朕是说，炼钢。”冶炼？赵宏善稍微皱了皱眉，这不是工部的事吗？陛下为何突然问他？但随即便答道：“陛下，这人工炼钢技术，自春秋伊始便有人掌握，但钢乃是铁冶炼而来。铁矿稀少，再加上冶炼较难，所以，青铜器是那时候最多的选择。”“到了后来，唐人采用渗碳法铸刀剑，熟铁反复锻打之后便有了钢，钢制的刀剑，刃部刚硬锋利，但很遗憾的是，这钢虽坚硬，却是格外的脆，有道是过刚易折，说的就是这钢的特性。”赵宏善一边说着，朱正的脑子里却一边在想着他所说的渗碳法。这所谓的渗碳法，是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也就是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。在后世，渗碳工艺也是广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。但现在的渗碳法，因为缺乏高科技的参与，机械精准度都不高，一切都是依靠人工和经验来完成，所以，未免有些过于捡漏，制出的钢取法韧性，这就导致了过刚易折。也正因为如此，制造钢的代价太大，花费的人力物力都太过昂贵，但得到的效果却有些不尽人意，这就让这时候的人们很少会去主动炼钢。除非是像朝廷要大批量的开始打造火器，例如红衣大炮、火神炮这样的，那才会组织人手去大量炼钢。赵宏善接着道：“再后来，千百年来的发展中，便有了铸铁柔化技术。铸铁，也就是生铁。”“铸铁虽然坚硬，但韧性较差，性脆易折。如果在高温下将铸铁件长时间进行加热，就可以改变它的材质和性能。通过这种处理的铸铁叫可锻铸铁。”朱正点了点头。实际上，在史料记载中，战国时期便已娴熟地使用铸铁柔化技术。战国时期，随着生产关系的变革，冶铁业迅速发展起来。《管子·地数篇》载出铜之山四百六十七、出铁之山三千六百零九，可见人们对铁矿资源的重视和了解程度。管仲相齐时“官山海”，已对铁的开采、生产实行管理，临淄东周冶铁遗址面积达十数万平方米。战国中期以后，铁器的使用已遍及当时的七国疆域，农具有犁、锄、臿、铲、镰，手工工具有斧、凿、锥、削等。铁器取代铜、石、木、蚌器成为主要的生产工具，标志着社会生产力有了划时代的发展，也是战国经济繁荣、出现百家争鸣的兴盛局面的物质基础。“后来，伴随着战争，又有了生铁冶铸技术，如今我朝因为要打造红衣大炮和火神炮这样的重器，对冶炼钢铁虽然有些研究，但实际上，因为昂贵的代价，我朝并没有多余的时间和经历继续研究冶炼之术。”赵宏善说完，隐晦地看了一眼朱正。他这一问，倒是让赵宏善有些摸不着头脑了。甘肃的铁矿，是有价值的，虽然不怎么想炼钢，但现在很多的武器几乎都是铁做的，在加上人们日常生活中用的锅子刀具等等这些，都是离不开铁的，所以，铁矿仍旧具有极大的价值。一旦开采，冶炼铁便是个庞大的工程。而朱正所问的，却是钢。难不成，陛下愿意掺和这铁矿一事，是为了炼钢？可钢又其实那么好炼的？先不说它需要的铁矿资源多到难以想象，就是那锻造技术也是需要打量的人才啊！朱正扫了一眼赵宏善，语气幽幽，道：“你管着礼部，极少去掺和工部的事，所以，知道的不全也是常理。”实际上，赵宏善说的不过是冰山一角，还有更重要的事，他并没有讲清楚。朱正却很清楚，明朝的钢铁冶炼流程，在后世人看来，也已经到了规模化、量产化、生熟铁连续生产的地步。他们将炼铁炉与炒铁炉串联在一起，让由炼铁炉炼出的生铁液流入炒铁炉，用柳木棍搅拌，使生铁液中的碳氧化，而成熟铁。这种连续生产的工艺，已初具组合化生产的系统思想，既提高了生产效率，又减少了能耗。简单来说，常规的炼铁法，只能炼出生铁。然后再将生铁锻打脱碳，又或者用熟铁入炉加温渗碳炼成钢也就是即灌钢法。这就需要两次加热。然而在明朝时，他们就已经发明出炒钢法，不需要冷却再次加热即可生产出钢材来，降低了燃料消耗量并大幅增加了产量。但是，这也并不代表这时候的炼钢术已经达到了合格的标准。