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第四十九章 低碳鋼

普德林法是現代鍊鋼法出現之前的主要生產方法,曾達到相當大的生產規(guī)模,但由於對控制脫碳的技術要求很高,以及半凝固態(tài)冶煉環(huán)境下勞動條件非常惡劣——攪拌工人不僅要被高溫烘烤,影響健康,而且容易發(fā)生安全事故——在更先進的貝塞麥法誕生後,普德林法即被迅速淘汰。不過在17世紀的臨高,這種18世紀的落後生產技術已經是相當先進了,至於攪拌工人的人權問題,林偉業(yè)選擇了忽視,目前還顧不上這些。

雖然是現代鋼廠的工程師出身,但是以古代方法鍊鋼還是第一次,普德林法和中國古代炒鋼法原理差不多,關鍵在於對脫碳火候的控制,脫碳不夠仍然還是生鐵,含碳量太低就成了純鐵,只有處於兩者之間纔是鋼。

在廣州來的工匠輔助下,煉出了第一爐鐵水,林偉業(yè)很緊張,夏天南也很緊張。古代鍊鋼法判斷煉出的是鋼還是鐵,只有出爐了才知道。

鐵水冷卻後,一名有經驗的工匠憑肉眼判斷出不是鋼。林偉業(yè)不死心,用鐵釺去敲打,果然是質地很軟的純鐵——火候沒掌握好,脫碳過頭了!

夏天南不懂鍊鋼,只能安慰林偉業(yè):“沒事沒事,失敗乃成功之母,我們這次買的生鐵足夠,煉壞一爐重新再來就是。”

話雖如此,心裡卻在滴血,花費了巨資不說,關鍵是生鐵很難買到,純消耗品,開發(fā)瓊州本地鐵礦必須提上日程了。

林偉業(yè)考慮了一下工藝流程,圍著平爐轉了一圈又一圈。夏天南不敢打擾他,工匠們不知道他在幹嘛,也沒出聲。

良久,見林偉業(yè)還沒停下,有個工匠大著膽子說:“東家,這煉製熟鐵是個精細活,我們在廣州時,都是用小爐,一次最多煉兩三百斤生鐵。一般是十到八斤生鐵,才能煉製出一斤熟鐵。現在用這麼大爐子,一次幾百上千斤生鐵放進去,不好控制火候,還是用小爐,慢工出細活的好。”

衆(zhòng)人皆以爲然,煉製熟鐵一向如此,規(guī)模越小越容易把握火候。雖然中國漢代就出現了炒鋼法,但是民間大規(guī)模鍊鋼是官府不允許的,官辦的作坊又未必把炒鋼的工藝傳承下來,久而久之,大規(guī)模炒鋼的工藝就很少有人掌握,小作坊小批量煉製熟鐵成了主流,費時費力而且效率不高。

林偉業(yè)猛地停下,反駁道:“幾百斤生鐵一次煉幾十斤熟鐵,太慢,一年又能煉出多少熟鐵?”

他擡起頭看著平爐,想起了相關書籍上記錄的古代炒鋼法的關鍵工藝——把生鐵加熱到液態(tài)或半液態(tài),利用鼓風或撒入精礦粉等方法,令硅、錳、碳氧化,把含碳量降低到鋼和熟鐵的成分範圍。眼下沒有精礦粉,只有鼓風了,用空氣中的氧氣使硅、錳、碳氧化,避免之前單一攪拌法的缺陷。單一攪拌法沒有經驗的話,攪拌時間過長,就會出現脫碳過頭的現象。通過鼓風,配合攪拌,減少時間,應該能夠成功。

來不及製作水力鼓風機,就用傳統的人力鼓風。重新投放一爐生鐵後,十幾個力氣大的學徒輪流用傳統鍊鐵的鼓風機向爐內鼓風,爐頂的工人同時開始攪拌。第二爐鐵水出爐後,已經是日頭偏西了。這次如果再不成功,只能明天再試了。

鐵水冷卻後,所有人的眼光都集中於此。眼尖的工匠看到灰色的成品,叫喊道:“成了,是熟鐵,不是軟鐵!”

林偉業(yè)用鐵釺去試,發(fā)出了清脆的金屬聲,質地堅硬,有一定韌性,與硬而脆的生鐵和質地軟的熟鐵都不同,按照金相學解釋,既不是生鐵,也不是純鐵,那麼就是鋼,而且最大可能就是相對塑性較好的低碳鋼,製作火槍最合適的材質!

林偉業(yè)抱住夏天南,激動的大喊:“成了!我們成功了!可以大規(guī)模製造低碳鋼了!”

在現代化的鋼鐵生產線上生產出更先進的合金鋼,顯然不如親手用土辦法煉製出原始的碳素鋼更有成就感。成功的喜悅充滿了林偉業(yè)的胸膛,一種舊時空無法體驗的情緒在他心中瀰漫。

在舊時空,他雖然是工程師,但只是龐大的生產流水線上一個零部件,對於整個鋼鐵生產線而言微不足道,在這裡,他能憑一己之力實現規(guī)模化鍊鋼,陡然生出一種戰(zhàn)天鬥地的豪情,他忽然間能領會夏天南那種開闢新天地的理想了——我們來了,我們看見了,我們將征服並改變這個舊世界!

夏天南長出一口氣,能煉出鋼,就能製作火槍,廢了一爐生鐵,也是值了。他與林偉業(yè)擁抱著,拍拍對方的後背,大喊道:“老林,好樣的。”

興奮之後,林偉業(yè)保持了良好的職業(yè)精神,他與工匠確定了整個生產流程的操作要點,然後以文字的方式記錄下來形成生產手冊。這麼一來,以後負責整個工藝流程的工匠,只需按照生產手冊執(zhí)行即可,即便換人,也不要慢慢去摸索和掌握火候了——這就是古代生產工藝和現代工業(yè)化生產的本質區(qū)別,古代工匠把技藝當做吃飯的法寶,絕不外傳,導致先進的工藝只能通過口口相傳繼承,很容易失傳,也不利於大規(guī)模生產的推行。

在場的工匠親眼見證了幾千斤生鐵一次性煉出熟鐵,比起他們平常十斤生鐵煉出一斤熟鐵效率何止高出幾倍!有些心思活絡的就眼神閃爍著,想著是不是記住這種方法以後出去賣個好價錢。

夏天南不懂工藝,但懂管理,他敲打了一番在場的工匠:“這個工藝手冊只能在廠裡保管,不能流傳出去,不過傳出去了我也不怕。你們不要想著靠這個去賺錢,除了我這裡,沒有人能有這麼大的鍊鐵規(guī)模,就算有,他練出這麼多熟鐵賣給誰?官府首先就治他的罪了。再說了,你們在我這裡幹活,安家銀子一分不少,工錢從優(yōu),哪裡能找到比我這裡更好的地方?”

鍊鐵之前,夏天南就向衆(zhòng)人宣佈過:鋼鐵廠的酬勞制度比照博輔造船廠,也是按等級劃分,引入競爭機制,年底按鍊鐵鍊鋼的總量計算獎金。

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