說到這里也許有人要問了,為什么不把熟鐵煉成水,然后將生鐵水和熟鐵水混合,不就能勾兌出理想含碳量的鋼材了嗎?
很遺憾,這個設想很美好,可惜無法成立,原因很簡單,古代的爐溫根本達不到融化熟鐵的程度。
生鐵的最低熔點是8°,隨著碳含量的降低,鐵的熔點會逐漸升高,最終達到純鐵的熔點的1535°。這近四百度就像一條鴻溝,直到近代,西方人發明了液體煉鋼法,人類才跨過了這條鴻溝。
西方人,從古典時代起,一直都在玩古老的滲碳煉鋼法,一直玩到近代。
直到文藝復興讓西方科技起飛之后,西方人的煉鋼術才超過了中國人。
西方人煉鋼術超過中國人的標志就是反射爐精煉法。
反射爐精煉法煉鋼的原理和炒鋼法十分相似,只是西方人用封閉的熔爐和持續加熱的反射爐火,減緩延長了炒鋼法脫碳的過程,讓這個過程變得更加可控,從而練出了大量的鋼鐵(實際上反射爐出產的大多數依然是鐵,只是含渣量,含硫,含磷量都比過去的鋼鐵有了長足的進步。)
陳憲讓陳老甲修的這座爐子當然不是精煉反射爐,最原始的精煉反射爐并不是很復雜,陳憲絕不會隨便將這種關鍵技術拿出來示人。
在反射爐精煉法被發明之前,人們還發明了兩種小量生產鋼材的方法。
一種是坩堝煉鋼法。
坩堝煉鋼法就是將鐵材放入石墨黏土制成的密閉坩堝中,放入爐中長時間的煅燒,鐵材在煅燒中和坩堝中的石墨發生反應,去除材料中的氧和硫,并且石墨中的炭也能對坩堝中的材料進行滲碳。
據說這種方法古代中國和古代印度都曾經使用過。
坩堝法煉制的鋼材質量極佳,最初被當做工具鋼使用,直到現代,這種技術都沒有被淘汰。
現在陳憲手里沒有石墨,而且坩堝煉鋼法對爐溫要求也很高,陳憲估計自己一時半會無法實現這種方法。
西方人發明的另外一種小量煉鋼法是“滲碳法”。
這種“滲碳法”并不是前面所說的那種古老的煅燒鍛打滲碳法,而是近代科學家在了解了鐵的滲碳原理的基礎上發明的一種滲碳煉鋼法。
這種滲碳法,是將熟鐵薄板和碳粉混合裝入密封箱中,放入爐子中長時間的加熱煅燒。
通過這種長時間的密封煅燒,碳元素會深度滲入鐵板中,從而得到鋼材。
陳憲請陳老甲修建的這座爐子就是要用來滲碳煉鋼的。
滲碳煉鋼法,是陳憲所知的技術最簡單的煉鋼法,比現在宋朝人使用的灌鋼法還要簡單,但生產出來的鋼材質量卻遠超灌鋼法。
除了滲碳法,陳憲還打算用生鐵退火結合百煉法來生產鋼材,作為明面上的幌子。這座爐子還能用來作為生鐵的退火爐。
實際上,鍛造好兵器,最重要的就是要有好鋼,只要解決了優質鋼材的問題,至于之后的包剛法,附土淬火等并不復雜。
陳老甲不虧是老匠人,雖然不識字,但對技術的理解力卻極強,也十分敏感,很快就弄明白了陳憲的意圖。