第12章 百炼成钢64(1 / 2)

当晨曦的第一缕光线穿透天际,将天边染成淡淡的金黄色,林鸣已经站在了炼铁山洞前,他的目光坚定而深邃。爻冶和那二十位族人也紧随其后,他们的脸上写满了期待和紧张。

林鸣环视了一圈这些即将与他并肩作战的族人,他的声音低沉而有力:“爻冶,你将这二十人分成七组。你亲自带领两名族人,随我监督整个炼铁流程。其余六组,每组分配三人,他们将分别负责控制六座炼铁炉的火焰强度、填加原料以及操作鼓风气囊。”

爻冶迅速而有条不紊地指导着族人,每个人都明确了自己的任务和站位。他们围绕着炼铁炉,静候着林鸣的命令。

当林鸣一声令下,木炭被点燃,炼铁炉内渐渐升腾起了熊熊的火焰。火焰在炉膛内跳跃,发出噼啪的声响,仿佛在宣告着炼铁工作的正式开始。

林鸣站在一旁,密切注视着火焰的变化。当火焰达到一定的旺盛程度后,他开始详细地指导大家操作:“现在,你们要按照我之前所说的比例,将铁矿石、石灰石和木炭粉末混合均匀,然后填入炉喉。”他指着堆放在一旁的原料,“铁矿石是铁的来源;石灰石则作为助熔剂,帮助铁矿石在高温下融化;而木炭不仅提供热量,还能产生还原作用,使铁从矿石中分离出来。”

族人们按照林鸣的指示,有序地将混合好的原料填入炉喉。随着原料的加入,火焰更加旺盛地燃烧起来。整个炼铁炉都被黑烟和烈火所包围,发出轰鸣的声响。

此时,负责鼓风的族人开始有节奏地按压兽皮气囊。气囊通过连接的管道向炉内鼓吹空气,使得火势更为猛烈。火焰在炉膛内翻滚着,仿佛要将一切吞噬。

经过漫长的等待和辛勤的努力,令人期待的时刻终于到来。炉底的炉缸开始缓缓流出暗灰色的铁水。族人们激动地欢呼起来,他们小心翼翼地用敞口陶罐将铁水收集起来。

爻冶瞪大了眼睛,注视着那从火炉中流淌出的暗灰色液体,他的内心充满了震撼。他忍不住大喊起来:“水!这太神奇了!火炉里竟然流出了水!我们是不是成功了?”他的脸上写满了惊喜和兴奋,仿佛已经看到了一个新的世界。

然而,旁边的林鸣却神色平静,他淡淡地告诉爻冶:“这并不是水,而是生铁铁水。”看着爻冶一脸困惑,林鸣决定借此机会向他传授一些关于钢铁的知识。

他指着那暗灰色的铁水,解释道:“你看它的颜色,这说明它的含碳量较高。等它冷却后,你会发现其中的碳以片状石墨的形态存在,因此它的断口呈现灰色,所以我们称之为灰口铁。这种铁由于石墨的质地较软,具有润滑作用,因此具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但由于其抗拉强度较低,韧性差,所以不能用于锻轧,只能用来制造各种铸件。”

林鸣看着爻冶似懂非懂的眼神,继续说道:“用这样的铁来锻造武器是很容易在与石器的碰撞下折断的。所谓‘百炼成钢’,我们要想炼制成真正的钢铁,还需要经过多次炼制以去除大部分的碳。接下来的工作才是最关键的部分,我们需要精确控制温度和时间才能获得优质的低碳熟铁。这个过程需要极高的精确度和耐心,容不得半点马虎。”

趁着钢水冷却的这段时间,林鸣决定给爻冶普及一下钢铁的基础知识。他知道爻冶现在可能听不懂,但他相信这些知识会在爻冶日后的学习和锻造中慢慢发挥作用。

“锻造生铁中含有几种主要的化学成分,我现在给你详细讲解一下。”林鸣开始系统地介绍,“生铁除了铁之外,主要还有碳、硅、锰、磷、硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在:一种是游离碳,也就是石墨,主要存在于铸造生铁中;另一种是化合碳,也就是碳化铁,主要存在于炼钢生铁中。碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可以提高生铁的强度和硬度,但含量过多则会使生铁难于切削加工。”

“而石墨则很软,强度低,它的存在能提高生铁的铸造性能。”林鸣继续解释,“硅能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,减少铸件的气孔,提高铁液的流动性,降低铸件的收缩量。但含硅过多也会使生铁变硬变脆。”

“锰能溶于铁素体和渗碳体,在高炉炼制生铁时,含锰量适当可提高生铁的铸造性能和切削性能。而且锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。”林鸣补充道,“磷在生铁中也是有益有害的。磷可提高铁液的流动性,但磷的存在又使生铁增加硬脆性。优良的生铁含磷量应少,特别要注意控制可锻铸铁的含磷量。”

“最后是硫,硫在生铁中是有害元素。它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化物,使生铁产生热脆性和降低铁液的流动性。因此,含硫高的生铁不适于铸造小断面铸件。在铸造生铁中,硫的含量一般不应超过0.06%。”

爻冶虽然听得有些云里雾里,但他还是认真地记住了林鸣说的每一句话。他知道这些知识对于他来说可能有些深奥,但他相信总有一天自己能够明白这些并将其运用到实践中去。

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