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炼钢的过程就是一个碳和铁的平衡过程。

碳含量太高,炼出来的钢就会太硬太脆,太低就会太软。

铁矿石中的杂质有很多,对铁器影响最大的是硫和磷。

祛除不干净,造出来的铁器就非常脆,没法用。

子婴这会写的炼钢方式,就是东汉开始实现的炒钢技术。

把铁矿石加热到1500左右,铁矿石就进入到黏稠的铁水状态。

加入一些生石灰,用一根耐高温的棒子来回翻炒,搅动铁水。

加快生石灰与铁矿石中的杂质反应成为炉渣,迅速完成脱硫和脱磷反应。

等扒拉掉这层炉渣,铁矿石的纯度就会瞬间高上不少。

这时候开始缓慢的降低炉温,慢慢加入纯碱粉末,继续搅拌,翻炒。

通过碳酸钠与硫元素的缓慢反应,再一次精确脱硫。

等降到1400左右,再投入一些陶瓷粉末,接着搅拌,增加铁水中的硅元素,同时能增加钢的韧性。

这样炒出来的钢,质量比锻打的硬度和韧度更强,同时速度也快上许多。

一锅铁水炒好后,倒入黏土做好的模具中。

一个铁制工具就做好啦。

不过,这个出来的铁器,用来做一般的武器和工具差不多够用了。

如果要进一步提升铁的硬度和韧度,还要进行再一次生铁和熟铁浇灌和锻打。

这就是所谓的灌钢法。

而常说的百炼成钢,其实是因为铁矿石无法加热到足够温度。

只能加热到海绵铁状态。

取出铁块通过锻打的方式,祛除其中的杂质,同时完成渗碳的步骤。

来回百次,也同样能得到硬度和韧性都非常不错的百炼钢。

只是,效率比较低,对锻造师的技术要求比较高。

而灌钢法通过生铁和熟铁的比例,能比较精确的控制铁水中碳的含量。

制造出各种优质的铁器。

比较符合大秦高效和标准化生产的要求。

子婴把炼钢的方子写好递给嬴政。

“大父,你看,这样子做出来的钢,用来做弩箭,就能把弩箭做得很小啦。”

“甚至可以藏在袖子里。”

“这是你梦里世界的炼铁法子?是最好的啦?”

嬴政接过方子仔细琢磨起来。

“唔,算是吧。这已经是目前我们能做出来的最好的啦。”

要说这个时期最好的钢,那必须得是古印度孔雀王朝的乌兹钢。

这个时期的古印度也出现了一个类似于始皇的君主,阿育王。

他以暴君之名,统治了西起阿富汗,东到孟加拉国的,几乎整个印度次大陆。

建立了古印度最伟大的帝国-孔雀王国。

据说,最后一次扩张,因为亲自目睹了十万人的屠杀场面,突然顿悟。

于是放下屠刀,立地成佛。

从此成为一名虔诚的佛教护法。

开始向全世界宣扬佛法。

为了推广佛教,他把释迦摩尼的舍利向全世界派发。

据说,宁波有座“阿育王寺”,里面供奉的舍利,就是阿育王那里传来的。

冷兵器时代,战场的胜利,一方面是来自君主的英明领导,另外一方面,与优质的兵器也密切相关。

而阿育王正是用乌兹钢,打造出了被誉为“冷兵器之王”的大马士革刀。

印度特定区域产的磁铁矿石,含有微量的钨或者其他的微量元素。

把这种铁矿石,放在高岭土制的坩埚中,再放入木炭和其他神秘树叶等,充当助溶剂。

再把坩埚密封起来,留出小排气孔。

之后,把坩埚加热至1400左右,持续加热四十八小时,再经过数日的缓慢冷却,

就形成了树杈状晶体结构的乌兹钢锭。

把钢锭切割成薄片,再通过百炼钢的加工方式,反复锻打。

形成高碳钢和低碳钢层层叠状结构。

最后,在兵器表面撒上一层柠檬汁。

高碳区域的钢耐腐蚀,呈现的是亮纹。

低碳区域的钢被柠檬水腐蚀掉,呈暗纹。

整个兵器就形成了明暗交替的天目图案。

乌兹钢的树杈晶状结构在锻打过程中,变成了层状纳米结构,兼具硬度和韧性。

而其中的碳元素在兵器磨损过程中会自行脱落,能使兵器始终保持锋利。

这就是大马士革刀,能被誉为“冷兵器之王”的原因。

从锻造步骤就知道,它与百炼钢一样。

只适合高级刀具的定制。

并不适合批量生产。而且,含有特定微量元素的铁矿石,这会也找不着。

子婴也只能先放下这个心思。

“虽然还有其他配方,但是方子不确定。这个是最有把握的方子了。”

“大父,您看怎么样,这个方子足够开设一个新工业区吗?”

毕竟,批量生产高端武器,还是非常有必要保密的。

“而且,有了这个新的专门用来冶炼的工业区。”

“农具的生产速度也能大大的提高。”

烧锅铁水就能浇灌出上百把锄头。

是锻造法远远不能比的高效。

“行,你先找好位置,让司马昌给你清理出地盘来吧。”

“等到大军归来,再开始建设,或者等你现在的工业区建设得差不多了再把司马昌调过去。”

皇帝家也没有余粮啊,他也凭空变不出人手来啊。

王翦这会带着举国之力行军在外。

骊山刑徒也不知道子婴从哪里听来的七十万,实际上也就三十来万。

还分了五万出来。

这会工作量稍微增加了一些,要不是增加了伙食供应,只怕早就要造反了。

再说,他也不敢把这么重要的作坊全部交给刑徒来负责。

子婴:。。。。。。

“哎,好吧,好吧。那我让司马司空在这边建个小的炼铁作坊,专门用来制作铁锅和农具好了。”

子婴勉为其难道。

大军刚刚出征回来,还需要一段时间休养。

武器的更替也急不来。

正好可以利用这段时间实验一下这个炼铁法子行不行得通。

还有没有什么值得改进的地方。

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抱着即将吃到铁锅炒菜的憧憬,子婴做了个香喷喷的美梦。

只是,刚刚夹起一块铁锅炖大鹅,正准备放到嘴里。

就听到了叮咚一声,系统提示。

“恭喜宿主,声望第一次达到五十万。开启移动实验室。”

“请尽快累计百万声望,提升系统等级。”

子婴一脸死鱼眼的看着眼前弹出来的系统消息。

“呜呜呜!我的铁锅炖大鹅!就差一点点!”

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