白亮的鐵水從出鐵口順著挖好的溝槽滾湧而出,被導流到鐵錠模具中。
好不容易待鐵錠冷卻,譚鐵匠忙夾取一個在燈火下照看。
“譚叔,這鐵如何?”周懷民心情忐忑。
“東家,看這品相,是比我見過所有鐵錠都要好!”譚鐵匠激動的指著鐵錠,“你看,這表麵光滑致密,這鐵錠沒有明顯的砂眼和裂紋,越是越光滑致密,鐵質越好。”
旁邊眾老師傅都在旁聽學習。
隻見譚鐵匠用重錘敲斷鐵錠,觀看斷口,眉頭緊皺:“這是白口鐵。真是奇怪,這外麵如此光滑致密,為何裡麵有裂紋?還有一些小氣泡。”
又鼻子靠近聞了聞,言道:“用煤煉出的鐵,大多有很大的臭雞蛋味。但咱這個不太明顯,還是有一些。”
又用鐵錘擊打,聽了聽聲音,稱讚道:“這鐵質就是好,聲音清脆悠長,我煉鐵這麼多年,從未聽過如此清脆的金聲。”
周懷民邊聽邊記錄,看著鐵匠的反饋,陷入沉思。
因為他想要的鐵,是斷口呈暗灰色的灰口鐵,質地緊密,這種好像是和什麼金相分析有關係。
但因為太專業,隻記得金相類型有滲碳體、鐵素體、珠光體、馬氏體等。詳細的具體什麼溫度,如何得到,都如過眼雲煙已忘卻。
現在先總結一下本次煉鐵的結果,再分析對應的原因和改良辦法。
首先優點是鐵質好,而且絕對超出這時代。因為更加精細和科學的預處理,消除了塵土、矽、硫、磷都雜質,且又加了石灰石為溶劑,把鐵礦石中的廢渣凝集出來。
所以預處理至少是沒問題的。
溫度也是沒問題,焦炭完全燃燒可達一千五百度,和太陽午時的溫度一樣,呈亮白色。在高爐中進一步把鐵礦石的雜質、特彆是硫、磷給去除。
整個冶煉環節整體沒什麼問題,而且不管是耐熱磚、預處理還是熱風爐,都比這時代的冶煉技術至少先進一百多年。
唯一可能出現問題的環節,就是鐵水鑄造鐵錠了。
周懷民想起來在某乎上麵看過一篇專業的曆史文章,介紹鴉片戰爭時,為何英國的艦炮為何比清朝的岸防炮打的要遠,英國海艦能打到岸防炮,但岸防炮夠不到海艦。其中便有這大炮鑄造的中西方曆史對比。
裡麵著重強調,想讓鐵錠形成灰口鐵,須控成分、緩冷卻、促石墨。
現在煉出的鐵質非常好,沒有問題。
最主要的問題還是出在冷卻上,鐵水鑄成鐵錠,冷卻速度太快,鐵水中的微笑氣泡沒有及時排出,鐵水結晶太快,導致金相為滲碳體。
可能自己理解的不是那麼專業,但大致是這樣子。
周懷民不知道後世煉鋼技術是如何解決冷卻,但就現在這明末的條件,能想到的辦法,有三種。
其一、再搭建一窯,專做冷卻窯,窯中燃燒木柴,木柴燃點大概在六百度左右,把模具送入窯中,可實現控溫。
其二、加熱模具,避免鐵水接觸冷模速凝成白口鐵。
其三、模具送入冷卻窯後,靠控製窯的燃料類型和燃燒時長,讓溫度逐漸下降。
於是又花了兩三天的功夫,從出鐵口延伸了五十米處,又搭建了冷卻窯。重新安裝上次記錄的數據測試。
隨著德平叔手拿重錘的敲打聲,第二爐鐵水從出鐵口噴湧而出,順著耐火陶瓷管道,流入冷卻窯。冷卻窯早已燒了木柴,暗黃色的火焰,把冷卻窯溫度平衡在六百度左右,耐火陶瓷管道伸入冷卻窯,灌滿已經充分預熱過的鐵錠模具。