一百九十五、真正的钢-《世子的崛起》
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这次找他来不是为定制将军酿需要的玉净瓶,玉净瓶短期内已经够用,而是另有其事,想要祝融帮忙在王府后山开几处窑口,这些窑口将用于炼制石墨坩埚。
很多人对铁和钢有着非常大的误区。
简单的说天然铁矿中有大量杂质,比如硫、硅、碳等,而直到十八世纪英国人使用石墨坩埚炼制出液态钢之前,没人能做到除去铁矿中除碳外的其它杂质。
铁越纯洁,熔点越高,理论上纯铁熔点可能到达一千五百多度,古代是达不到这种温度的。
古人的铁一般有两种。
一种生铁,将铁矿在炉内加热融化成铁水,然后凝固,天然铁矿中含大量杂质,这会降低它的熔点,使之在一千度左右就融化。
生铁含大量杂质,硬度不错,可强度低,十分脆,加工简单,目前李星洲用来做手榴弹外壳。
另一种是熟铁,通过不断搅拌铁矿石融化成的铁水实现脱碳,这个过程中,因为碳脱离,铁水越发纯净,熔点变高,温度慢慢不够,然后就会随着脱碳凝结。整个过程几乎不可控,不可逆。
最终得到的固体混合物叫做熟铁。
熟铁碳含量大多在0.2%上下,十分低,可它只做到脱碳,其它杂质比如硫、硅等都还在。
更大的问题在于碳含量变低,熟铁很软,硬度低。同时因为脱碳,铁变得更加纯净,熔点上升,凝固后在古代根本做不到再次将熟铁变成液态,更何况除去其中的其它杂质。
真正的钢需要尽可能除去其它杂质,同时控制碳含量在0.2~2%之间,这是一个复杂的过程。古代最靠谱的方法就是通过不断的锻打除去铁中杂质,所谓的百炼成钢,可效果也有限,产能更是低得可怕。
这就是为什么古代好的兵器价值连城的原因,因为一点不夸张,除去运气外还需投入大量人力物力。
可以这么说,在十八世纪英国人发明坩埚炼钢之前所有的钢都是“假钢”,因为即使通过各种方法控制了碳含量,对于铁中的其它杂质依旧束手无策,特别是硅。
直到十八世纪,一个英国人发现石墨这种东西的妙用,发明坩埚炼钢法。这是世界上第一种液态炼钢法,也炼出第一种能当工具钢用高碳钢材。
其强悍性能,也为日不落帝国的崛起奠定坚实的基础。
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