第20章 鋼鐵工業

1255再鑄鼎 第20章 鋼鐵工業

在三人組游歷，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么，聽到他的聲音一愣，抬頭看到人之后，起身小跑了過來。

“怎么了？”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，等以后可以弄點皮革或者棉花什么的，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，然后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，就是不知道防御效果怎么樣了。

“感覺還行，不是很重啊，不過為什么這么短？”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，季國風對羅老頭夸下海口，說一個月后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，對于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于財探討了好幾天，終于有了點眉目。后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里低溫燜燒，用木炭不完全燃燒所產生的一氧化碳去還原鐵礦中的鐵，最后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于打造鐵器。

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并通風，如此一來鐵被還原出來之后會熔化成鐵水，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，然后才能打造兵器。

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，因此是世界范圍內的主流方法。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。

進入工業時代之后，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”，也就是鐵水出爐后不直接拿去鑄造，而是冷卻成生鐵錠之后放到第二個爐子里再加熱熔融一遍，然后才正式鑄造。

這個辦法當時的人不知道原理為何，但從后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里燒——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，折騰了幾天后就順利得到鐵水和自鑄的生鐵錠了。

雖說如此，但他們現在既沒法檢測原料又沒法檢測產品，是把不同比例的配方一直做了好幾鍋，把熔鑄出來的鐵錠放在固定高處往下落，確定確實比買回來的那些鐵錠耐摔了，才敢進行下一步。

下一步，就是試著模仿鐵匠的炒鐵法，給生鐵脫碳，得到“熟鐵”。

但這一步就難到他們了，雖然原理說的頭頭是道，看羅家炒起來也挺簡單，但自己實操起來總是差了點。當時眼看著到了十月份馬上就要失約了，而設備工藝都還沒搞好，季國風咬咬牙，干脆先跳過這一步，拿著買來的熟鐵和自煉的生鐵混在一起煮了一鍋，得到了一批“鋼”。

實際上這就是他們計劃中的第三步，用生鐵和熟鐵混合熔煉，得到碳含量適中的均質鋼。

雖然“均質鋼”這個名詞看上去平平無奇，但在古代可是了不得的東西。古代所謂的“鋼”，都是用熟鐵灑碳粉鍛造而成，碳含量高的也就只有表面薄薄的一層，想獲得較好的性能，必須反復鍛造，使得碳一點點滲入到里層才行。正所謂“百煉成鋼”，費時費力費工費錢，所以鋼才這么貴。

而用坩堝直接將生鐵和熟鐵熔煉在一起，便可得到完全均勻的鋼材，既性能好，又方便廉價。歷史上著名的烏茲鋼就是這么煉出來的，這種產自印度的鋼材不但以優良性能而聞名，產量還不小，甚至還能大量出口到中國——俗稱“鑌鐵”的便是它了。近代歐洲人一直在尋找這種煉鋼法的秘密卻不可得，直到18世紀英國人霍茲曼發明了坩堝煉鋼法，用石墨坩堝作為承載高溫鋼水的容器，才算打破了烏茲鋼的技術壟斷。

而石墨坩堝這種利器已經掌握在東海人手里了，正是因為有這個倚仗，季國風才敢夸下海口去用一斤鋼換十斤鐵。

他本打算先煉一些凈化后的優質生鐵，再用這些生鐵脫碳得到同樣優質的低雜質熟鐵，最后兩者混合熔煉得到均質鋼，然后這種鋼自然就品質無敵了。可惜沒想到時間緊迫，沒來得及給他完成第二步……

不過第三步比第二步還簡單些，畢竟不涉及操作，只需要猛火熬就行了。當然這猛火可不是一般的猛，得把鐵燒到1500攝氏度以上才行。還好他們爐子不大，又有強力通風，還設計了一套給空氣預熱的裝置，最后還是堪堪達到了這個水平。

由于原料大半都是直接買來沒凈化過的熟鐵，所以這批鋼的品質要比季國風當初設計的差一些，但以當前的標準來看仍然很厲害了。

他們第一批出了二十多斤——實際上鑄成鐵錠就沒幾塊——季國風拿了一部分給機械組，剩下十斤鋼帶去即墨給羅老頭看。羅老頭試過之后確實是上等好鋼，對他的態度瞬間好了許多，痛快地給他換了一百斤生鐵。季國風又額外買了一些生鐵，羅老板給了個45錢一斤的“友情價”，真黑。

然后他回東海帶領小組繼續試驗，參照之前經驗，進一步改進工藝，試圖攻破炒鐵法難關。

后來他們不知道煉廢了多少鍋，所幸鐵和石墨不會蒸發，即使失敗了原料也沒損失，最終還是勉強搞了一套能用的設備和工藝流程出來，可算是初步跑順了。

這個月進入下旬后，鋼鐵小組已經能出產一些完全自產的鋼了。這批鋼性能優良，強度遠超他們現在見過的土著鐵器，真是令人欣喜——但問題又來了，均質鋼性能過于強了，鑄成鋼錠之后想鍛造成鐵器可又麻煩了啊！

于是他們下面幾鍋吸取了教訓，帶了于鐵匠在旁邊，在鋼錠還未冷卻的時候就趁機鍛打加工，確實效果不錯，得到了一些質量相當過硬的錘子鐮刀之類的東西。

在觀看鐵匠鍛造的過程中，看著高溫鐵塊在大錘作用下不斷變形，季國風又突發奇想：這么一直敲下去，是不是能直接敲成鋼板呢？

唔……以當前的戰略態勢來看，除了機械方面，鋼的最大應用就是武器裝備了。如果做刀劍之類的效費比太低，做成矛頭的話又用不了那么多鋼，從提升戰斗力的方面來說，盔甲無疑是最佳選擇了！

上次戰役時，東海人組成的軍陣雖然效果拔群，但戰后他們也沒有盲目自大。無甲軍隊即使可以對付烏合之眾，但碰上了正規軍也只有被虐的份，不說別的，就是弓箭都受不了。而且進攻龍王寨時，那件防刺服表現亮眼，一人就可以抗住好幾個普通海盜，若是再有幾十件盔甲……

季國風立刻與旁邊的人分享他的想法，果然得到了一致認同，于是臨時從安全部拉了兩個人來，改組成鋼鐵對策暨武器裝備研發小組，開始研究盔甲的制造。

他們用紙殼和木板做了一堆模型出來，差不多確定了造型，就讓鐵匠拿熟鐵先敲一塊試試。這其實難度不大，以宋代的技術水平敲出一片鐵板還算簡單，之所以不用這種方法生產板甲，是因為熟鐵太軟，做出來的鐵板幾乎沒什么防御力，矛頭一戳就破了，而要想把熟鐵板鍛煉成鋼板，那難度就太高了，不如用小塊的鋼片串聯成甲。比如著名的步人甲，用一千八百塊鋼片組合而成，重達30kg，防御力驚人。

但是這種札甲技術要求其實挺高的，甲片之間怎么連接、怎么堆疊都有學問，現在的東海商社肯定是做不出來的，反倒是一整塊板的胸甲因為有了水力工具可以嘗試一下。

……