铁矿粉才能使其变成钢水,却没有具体的比例,如果稍有不慎加的太多了,那么铁水就会变成熟铁铁水,而不是钢。
在西汉时期,人类在用炒钢法生产钢铁的时候,多由一个经验十分丰富的炉头,通过目测铁水的颜色来判断是不是变成了钢,全靠经验来判断,没有一点依据。
虽然有了这种办法,但依然废钢率极多,可这些废钢也是比生铁要好的,也就是熟铁,生产出来之后也不担心卖不出去,整体来说,炒钢法就是一个类似于撞大运一样的存在,用来生产钢材完全不靠谱,但是用来生产熟铁却很合适。
熟铁的性能和生铁相比,它的优点就在于延展性,也就是够软,这样说可能不太好理解,那就换个说法。
举个例子,用生铁熟铁各做一口铁锅,然后拿锤子敲击两个锅底,生铁铁锅会直接被砸出一个窟窿,但是熟铁的那个,你只能把它砸变形,直至砸扁,但是它不会破,也就是韧性很强。
试想一下,如果用这两种铁制作刀剑的话,生铁的那个很可能在战斗中,和敌人对砍的时候砍断,但是熟铁的武器可能砍弯,但是不会断,这样就能勉强继续使用,最起码能保住一条命,战场上要是武器没了,那和送人头没啥区别。
后来有了钢材之后,那些刀匠就开始用熟铁制作刀身,然后在刀刃的部位包钢,经过锻打成型之后,这样的武器就能兼顾良好的韧性和锋利度,又不会轻易折断,我们经常说的‘好钢就要用在刀刃上’,也是由此而来。
另外,在钢铁制造工艺的演化史上,到了后来的隋唐之初‘灌钢法’的出现,才把钢铁的生产才从撞大运模式中稳定下来,人们才有了稳定的钢材获取方式,而这个灌钢法之中,又要用到大量的熟铁。
钢材的生产过程,无非就是让铁水得到适量的碳,以此蜕变成钢材,在炒钢法十分不稳定的情况下,又有人想到了换一种添加物,把铁矿粉直接换成了熟铁。
前面已经说了,熟铁其实就是含碳量超标的废钢,那么直接在生铁铁水中加入熟铁,使生铁从熟铁中获取一定量的碳,而熟铁经过和生铁的融合,自身的碳含量就匀给了生铁一部分。
这样一来,生铁加碳变成了钢,熟铁脱碳也变成了钢,两相融合,最后得到的就全是钢了,不得不说,想出这个办法的人是一个天才。
灌钢法虽然还是没有给出具体的添加比例,但是却更好推算了,就算用一比一的比例,也肯定能生产出钢材,无非就是钢材的好坏不同而已,但那也是钢啊,这点必须承认。
还有一点需要注意的是,使用灌钢法的时候,因为要把固态的熟铁融入到生铁铁水中,所以肯定不能直接往里面加大块的熟铁铁锭,最好的办法是先将熟铁砸成薄铁片,然后均匀的投入生铁铁水中,使其能够快速融化,和生铁融为一体。
这一方面,明代最为擅长,那个时候的工匠大多直接把熟铁加工成铁丝,然后用来当作灌钢法的熟铁原料,这样熟铁融化的更均匀,也更快速,明朝钢材的质量好,所以他们才能发明出更好的火器,这和掌握更优质的材料有很大的关系。
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