第二卷 工业时代_2-13 神秘木盒 化学之门(3/3)
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的,主要依靠精确的氧化剂、造渣剂配料比例,直接得到需要的钢铁成分,成型之后不需要像以前那样反复锻打,过程可控、生产连续性好,耗时短,这样一来,优质钢的成本可以大幅度降低。
为了保证钢的品质,原料的品质也应该尽可能地高,也就是说从高炉出来的生铁就必须要保证品质,所以,赵维专门要求,高炉炼铁的时候,绝不能使用原质的石炭,必须使用木炭或者是炼焦后剩下的焦炭来炼铁。
天机院的众人均大惑不解,问赵维这是为何,赵维说:“你们家里烧石炭的时候,都没觉得石炭比木炭有种刺鼻的味道吗?哪怕你窗户大开、通风良好,凑近了炭炉,那股刺鼻的味道始终是存在的,不是吗?”
赵维这一问,有几个人点了点头,说:“确实如此,不过这又代表什么?”
“我从《墨经集注》里读到了一段记载,那就是隋唐之时,炼铁的工艺和我们现在没什么区别,但是那时打造的钢刀比我们现在产的刀互砍,折断的往往是我们现在生产的刀。”赵维说,“可是大家都是用的同样的铁矿、同样的工艺,唯一不同的地方就在炭上面,石炭的大规模开采和使用是我朝太祖时期开始的,隋唐期间炼铁几乎都用木炭,而我们用的几乎都是石炭。”
“是了,那定然是炭的问题。”一个院事默然说道。
赵维接着说:“我又注意到一个细节,就是石炭好像并不像木炭那样纯,不同地方出产的石炭,燃烧的品质虽然不同,但总是有一个共同点,那就是那股刺鼻的问道,或浓或淡,总是有那么一点,闻得多了还会令人产生头晕、恶心等中毒的症状,而木炭燃烧的时候只要通风良好,就不存在任何的异味。”
“那这到底是什么东西燃烧产生的气味?”
“硫磺!”秦九韶闭着眼说道。
“对,就是硫磺!”赵维肯定地说道,“石炭燃烧的时候总是有淡淡硫磺味,我猜想可能就是石炭里面的硫使得钢铁变得脆弱。为了验证这个想法,我在城里的一家铁匠铺,让铁匠用坩埚分别试过木炭、原质石炭和焦炭来炼铁,然后打成同样尺寸重量的铁片,然后用1两一个的砝码一点一点地累在上面,用木炭和焦炭炼出的铁片加到一定数量就被压弯了,而用原质石炭炼出来的铁片没有弯,而是直接断掉了。事实证明,我的猜想是正确的,石炭里面含有少量的硫磺,这种成分对钢铁的韧性十分不利。”
赵维接着说:“我相信,钢铁里面有很多含量很少的东西,这些微量的成分虽然很不起眼,但是它们的含量会在很大程度上影响钢铁本身的品质和性能,这个就需要大家一起去探索,通过大量的试验去找出各成分对钢铁的影响,只有了解了其中的奥秘,我们才能精准地调整钢铁成分,使其按照我们需要的品质产出。”
众人皆是恍然大悟一般地点头,赵维的一席话,从钢铁突破,开启了化学的探索之门,开启了一个新的时代!