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第88部分

弧爐鍊鋼發明後才被取代。

坩堝鍊鋼法作為一種十八世紀的技術,還是比較簡單的。李植在穿越前研究過一些土法坩堝鍊鋼方法,現在正好拿來用。

坩堝鍊鋼的難點在於需要一千六百度的溫度,李植找到了蔡懷水,讓他負責採購能承受這麼高溫度的坩堝。

蔡懷水如今一個月月錢四兩,已經娶了翠兒做媳婦,上個月剛生下一個大胖兒子。四兩銀子這年頭足以讓五口之家過上小康日子,何況蔡懷水在玻璃作坊做窯頭還管一日三餐。雖然被父親趕出了家門,但是他並沒有在外面餓死,而是活得有聲有色。他如今對自己在范家莊的生活十分滿意,對帶給他這個生活的李植也相當忠誠。

“蔡懷水,我需要比燒玻璃還高一些溫度的坩堝,你知道哪裡有嗎?”

蔡懷水想了想,說道:“大人,做燒這麼高溫度的坩堝也是能做的,那便要用黑滑石做坩堝了,這黑滑石礦產不多,做大口飯碗那麼大口,四寸深的坩堝要花二兩銀子,德州那邊有人用這樣的坩堝燒瓷,那邊買得到。”

李植想了想,猜測蔡懷水說的黑滑石大概就是石墨了,說道:“用一半黑滑石,一半粘土做坩堝,是不是能便宜些。”

“那一個坩堝也要一兩二、三錢銀子。”

李植算了算,覺得蔡懷水說的坩堝起碼能裝十幾斤鋼鐵,這樣算下來坩堝鍊鋼的成本比買蘇鋼便宜多了。李植點頭說道:“沒關係,那你就去聯絡購買這樣的坩堝吧,先買一百個來。要是我用你買的坩堝鍊鋼煉成了,我賞你二十兩銀子。”

蔡懷水聞言一喜,說道:“東家借我三個家丁四匹馬,兩輛馬車,我帶人去德州買黑滑石坩堝。”

蔡懷水當天就出發往德州去了,六天後用馬車運了一百個坩堝回來。

李植仔細看了看那坩堝,發現確實是用石墨和粘土做的。

有了坩堝,李植就開始修築坩堝鍊鋼的爐子了。這種爐子用耐火磚做成,下面是空的,空腔旁邊有個鼓風口,用人力不斷鼓風。爐子中間有鐵條做成的爐橋。爐橋上面裝滿焦炭,焦炭中間放置石墨坩堝,爐子上面的爐蓋上留著一個孔。這個孔用來觀察鐵水和攪拌鐵水。

這個爐子裡,可以放五個坩堝。

焦炭在明末被用於鍊鋼。李植派人在天津附近找了找,在遵化的官營鍊鋼廠附近找到了煉焦的作坊,買到了焦炭。

花了三天做好了爐子,李植就開始試驗鍊鋼了。

李植在爐子裡堆滿了焦炭,在焦炭下面防置木材,把這些木材點燃,逐漸把焦炭燒著了。這時候坩堝不放進爐子,等爐子燒了半個時辰燒熱了,才把空坩堝放進去。然後用力鼓風下料,把坩堝燒得火熱後,才把預熱過的熟鐵放進坩堝裡。

同時在熟鐵裡放上一些石灰粉,用來造渣。

關上爐子燒幾個小時,等爐子裡的坩堝材料石墨滲入鐵水內,把鐵水變成鋼水後,開啟爐子勺出浮在鋼水上面的爐渣,然後倒出鋼水。讓鋼水在模具裡變成鋼錠後,便得到了需要的鋼材。

李植也不知道到底要燒幾個小時才能滲碳完全,就試燒了多次。煉製鋼材的時候坩堝反覆使用,結果有一個坩堝用到第五次時候裂開了。漏出來的鐵水廢掉了一整個爐子,好在沒有漏在爐子外面傷到李植。

看來這個石墨坩堝只能重複使用三、四次,李植從此把用過三次的坩堝都扔了,不再使用。

最後燒了十幾個坩堝的鐵水後,李植髮現燒兩個半小時滲碳就比較合適,燒出來的是鋼材。

但第一爐鋼水燒出後,效果不好。李植讓鐵匠用造出來的鋼材做了個彈簧。結果那彈簧壓了十幾次就彈性減弱了,顯然這次煉出的鋼材不合格。

李植猜測是鋼鐵中含磷和硫太多了,尤其是含磷過高。磷與鐵形成極脆的化合物磷化三鐵,在室溫下使得鋼的塑性和韌性急劇下降。

李植再次試驗,這次他等鐵水燒化後在坩堝里加入更多石灰石、螢石、河沙和純鹼造渣,然後在煉製過程中不停用鐵棒攪動鐵水,希望能除去更多硫和磷。

這一坩堝煉出來的鋼材質量明顯提高,做出的彈簧已經可以媲美蘇鋼製品了。但是李植依舊不滿足,坩堝鍊鋼造出的產品應該強於蘇鋼,顯然生產工藝還可以改進。(未完待續。)

第二百零二章 好把式倪老大

李植使勁回憶穿越前看過的土法坩堝鍊鋼資料,又想起一個辦法:把熟鐵燒成鐵水後,倒入鋪了一層鐵礦粉的坩堝中,可以促進爐渣的生成。