056章 炼钢方法 (3 / 3)
        中国古代没有金相分析和化学分析。但是从经验看已经意识到这点。比如宋代沈括就提到真钢和伪钢性能上的巨大的区别。不过理论解释是错误的。他认为就像面中有面筋。繁复用水洗面，可以得到面筋。钢（包括熟铁）是生铁中的筋。要想得到钢就要去掉杂质。炒钢法反复炒炼生铁，百炼钢反复折打都是为了去生铁的杂质留下精华。

        沈括记录观察到的现象，有些生铁反复锻打真钢多，有些真钢少，有些生铁锻打到最后什么钢也没有全部消耗了。沈括那时候可没有现代冶金理论认识的全面，那个时候没有金相学、没有显微镜、更没有铁碳相图，虽说实际经验可能不咋的，但现在一个冶金专业的大学生随随便便的对于钢铁冶炼的原理认识和理论知识也比沈括强的多，这是毋庸置疑的。

        大炼钢铁时期炼钢法，和灌钢法思路都是类似，基本技术路径就是用熟铁和生铁按比例融化混合。但是按照最理想的情况，最后出来的成品硫磷含量都在1%，这远远高于十九世纪末期以来钢铁硫磷含量的最高值。所以性能太差了。由此反推，古代的灌钢法产品之所以被称为伪钢，除了碳含量分布不均之外，就是硫磷含量过高，不溶非金属夹杂物过多，所以性能被诟病。

        所以，无论炒钢法还是百炼钢控制碳含量是一部分，主要目的是降低硫磷含量，去除不溶非金属夹杂物。但是炒钢法、百炼钢法都是要消耗大量人工、原料。如果要获得质量好些的熟铁要消耗十斤生铁，炒炼出一斤熟铁，至于钢那收率就更低，这就造成钢材在古代及其昂贵，而农具等一些日常用品大都是用铸铁，也就是生铁，根本没办法锻炼。

        搅炼炉、平炉、转炉说白了其实都是对生铁、熟铁再加工，控制铁水的含碳量，清除铁水中的杂质，我大明和大清的火炮和火铳为什么容易炸膛？除了铸模工艺之外，最大的问题就是铸铁内杂质太多。

        古代之所以采用锻打的方法去除杂质，是因为炉温不够还不能直接冶炼匀质钢液，所以只能通过反复的锻打来去除夹杂，在反复加热锻打的过程中“熟铁”的表面会产生逐层的氧化脱皮，实际上大部分减轻的质量都是这种脱皮产生的铁损，这才是十斤铁炼出一斤精铁的由来。

        并且百炼钢也不是神马神器，百炼钢在制造的过程中反复锻造材料导致一些氧化皮会揉进钢体内部产生夹灰，而且即便是锻打的次数达到百炼（实际上这是不可能的，可能是由于锻打时需要反复加热的缘故），诚然这样能够使得组织的晶粒更加细化，但是，即便是百炼锻打由于碳也并不能达到匀质钢那种级别的均匀分布，所以过分的锻打反倒会导致金属疲劳，降低强度。

        如果这钢经过“万炼”的话可以肯定不仅质量会继续减少许多，这钢绝对不会比铁丝硬多少。所以这百炼钢不仅需要硫磷含量较低的原材料，更重要的是需要一个技术经验极为丰富的高手进行“观火”。观火就是查看火候，这应该是打铁的年数长了积累出的经验，所以新手菜鸟小学徒是玩不了的，得拜师学艺。观火能力强才能正确把握锻打的程度，这才是古代炼钢的关键。就是经验传承的比重较大，这也是为什么有人说中国古代的铸铁技术阻碍了锻铁技术的发展，从而没有从锻铁技术发展出现代的炼钢技术。

        而在匀质钢时代，哪怕是亨茨曼坩埚钢年代，炼钢最主要的是方法而不是经验传承；什么样的坩埚配方、多大的火力、配料的多少就基本定死了你会得到的是什么样的钢材。

        亨茨曼坩埚钢使用的石墨粘土坩埚，石墨中的碳会自动补偿钢水中的碳含量，所以亨茨曼坩埚钢一般都是匀质高碳钢，硬度大适合做刀具，如车刀、铣刀、镗刀等等。亨茨曼坩埚钢不知道有意识还是无意识，总之是加入了造渣剂。本来就是用低硫磷原料，再除硫磷，所以钢的有害元素少，性能很高。过去钟表中的高级弹簧也使用坩埚钢。

        从高炉炼出来的是生铁，也叫铸铁，搅炼炉、平炉、转炉就是对铁水再加工使之成为熟铁或者钢。

        现在唐志要炼钢，首先要解决的一个问题就是先要炼出焦炭，而他学习的专业是机械制造，对于炼焦、炼钢只是知道原理，还有炼焦炉和炼钢炉的工艺图纸，完全没有实践，想要凭空搞出一个钢铁企业来难度太大，凭自己的力量没有两三年的时间根本完成不了。

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