第一百三十四章 火器之先（五） (2/2)

最大的问题钢渣无法排除。炼钢并不是单纯的氧化反应，更有除渣提纯的要求。生铁水中含有大量硅、钙、磷、硫等杂质，硅、钙无用，磷、硫有害，碳含量则必须控制。炒钢使生铁变成熟铁，在降低含碳量的同时，铁水的熔点随之上升。生铁熔点大约只有一千二百度，钢就达到了一千三四百度以上。至于纯铁，更在一千五百度以上。当污潮泥干粉和精矿粉的加入铁水并用柳木棍疾搅后，铁水碳含量降低，熔点上升，铁水便立即开始凝结，变成一摊搅不动分不开的浓稠芝麻糊，铁水铁渣完全混合在一起，根本无法分离。疾搅还造成铁水中混入大量气泡，柳木棍碳化断裂部分同样混杂在铁块中。

可以想象，这种含有大量铁渣杂质的粗劣炒钢怎能用在枪炮身管的制造上那不是一搂火就炸膛更不要说制作比身管要求更高的钻头了。大明的铁匠很清楚炒钢的缺陷，所以炒钢必须重新经过反复锻打热锻，才能勉强达到使用要求。

现阶段，朱平槿不可能通过改进炒钢的工艺流程来实现钢材质量的飞跃。想要得到优质的钢材，他唯一解决办法是用廉价的炒钢为原料，进行坩埚重炼。反正是科研性质，成本不是主要的问题。

中国使用坩埚的历史非常悠久，起码可以追溯到汉朝。在朱平槿在雅安时，也曾用过邻近荥经县的特产荥经砂器来烧水喝茶。这荥经砂器的烧制，就是在坩埚中闷烧完成的。普通的转炉钢属于沸腾钢，而坩埚钢属于镇静钢，氧化反应充分，里面没有多少气泡，而且除渣方便，像肉汤除血沫一样，将面上的钢渣舀去便是。因为反应时间长，坩埚钢还可以根据需要，方便添加各种有益元素，生产出各种用途的钢材。但在朱平槿的前世，坩埚炼钢因为产量太小，成本太高，已在大规模工业生产中被淘汰了，主要用于小作坊里熔炼特殊的工具钢，或者实验室里做钢材成分检测。加温也不再用碳，而是电。

炼钢需要一千六百度左右的高温，所以炼钢坩埚不能用普通的陶土坩埚，只能用在少量陶土中大量添加石墨或者高岭土熟料的特殊坩埚。天然纯净石墨的熔点高达三千六百度五十度，远远超过钢铁的熔点，用在钢材冶炼中毫无压力。石墨成分是纯净的碳，在炼钢过程中可以少量增加钢材中的含碳量。要增加钢材的含碳量，炼成高硬度的高碳工具钢，还必须在坩埚中添加石墨粉。要提高炼钢温度，除了使用粒度合适的焦炭外，还必须使用预热的高温空气。高温空气可以利用炉体本身的散热，也可以单独用火焰加热。

朱平槿详细讲述坩埚炼钢，冯氏兄弟眼睛都瞪出来了。他冯家作坊里有一座爷爷的爷爷传下来的化铁炉，他俩从小就在炉子边帮大人拉风箱，自己也用过坩埚来熔过铁水，可是都没有世子知道的多。世子的描述活灵活现，仿佛就在炉子边干过一样。可是他俩都想不通，以世子身份的尊贵，怎么可能去做下贱的匠活呢

朱平槿倾心传授他的技术，已经完全进入了忘我的状态。被传授者的感受，并不在他考虑范畴之内。金属材料学及其热处理是一门博大精深的学问，也是机械加工的基础。在没有温度计以及现代热处理设备时，必须通过操作者自身积累的经验来判断。

如高碳钢与低碳钢，在陀床等原始砂轮机的高速摩擦下，飞出的火星数量和支数是不同的。老师傅拿着工件在砂轮机上杵一下就能做出大致准确地判断钢材的含碳量。

又比如钢材的热处理，正火、回火、淬火、渗碳等要求的温度、时间及冷却速度也是不近一样。没有温度计就只有用眼睛分辨钢材的颜色。

再比如普通麻花钻头一般直接使用高碳钢制作，而不会使用渗碳低碳钢来制作。没真正玩过的人就根本弄不清高碳钢与渗碳低碳钢之间的差别。

可这些来自于实践的学问难不倒朱平槿。他在基层一手一脚干过，从实习生干到老师傅。他通过系统的知识讲授，让在座的几个人有一些基本认知，走一些捷径，而不会在实践中去盲目摸索，浪费很多时间走弯路。

注一约定俗成。外螺纹是公，内螺纹是母。为什么不能反过来请大家猜猜。

注二现代炼钢法在铁水中加了石灰石等溶剂，再加氧气顶吹，促进氧化放热反应，极大提高钢包温度。有了高温，就有了高活度。在这种状态下脱硫、脱硅、脱磷，较为彻底。渣铁分离后，再进行脱碳。诸多的综合措施，才能极大提高了钢材的质量。