高炉的成功,意味着获得了大量廉价的、品质相对统一的液态生铁。但这仅仅是第一步。生铁性能,还需要将其转化成钢。
张枫紧接着指导了第二步——转炉炼钢法的试验。
他设计了一种侧吹式的酸性转炉。将高炉产出的液态生铁水倒入可旋转的梨形炉体内,然后从侧面用强大的风力吹入空气。空气中的氧气会与生铁中的碳、硅、锰等元素剧烈反应,放出大量的热,不仅能够维持铁水的液态,还能在十几分钟内,通过氧化反应快速降低碳含量,将生铁直接炼成钢水!
这个过程,同样充满了挑战。淬炼时间的控制、终点的判断(依靠观察火焰颜色和迸溅的火花),都需要极其精准的经验。最初几次试验,不是吹炼不足得到高碳钢(太硬太脆),就是吹炼过度成了低碳熟铁(太软)。
但有了高炉提供充足且成分稳定的铁水作为实验基础,加上张枫的理论指导和工匠们不懈的摸索,转炉炼钢技术也很快取得了突破性进展。
当第一炉成分恰到好处、闪烁着青灰色光泽的钢水被成功冶炼出来,并浇铸成钢锭时,整个冶铸坊陷入了狂欢!
这意味着,北疆已经掌握了一种能够大规模、高效率、低成本生产优质钢材的划时代技术!
钢锭被迅速送往后续的加工车间。利用水力驱动的锻锤进行反复锻打,进一步匀质化和去除杂质,或者采用新的“坩埚法”进行合金化尝试(加入少量其他金属元素,改善性能),然后轧制成板材、拉拔成丝材,或者直接锻造加工成各种部件。
很快,第一批完全由北疆新式钢铁打造的武器样品,摆在了张枫面前。
新的军刀,采用中碳钢打造,经过特殊的热处理(淬火+回火),刀身韧性极佳,可弯折极大角度而不折断,刀刃硬度惊人,可轻松劈开旧式铁甲!
新的枪头,更加尖锐坚固,不易折断变形。
新的甲片,用冷轧的低碳钢板冲压而成,厚度均匀,防御力远超过去的熟铁甲或皮甲,重量却更轻。
甚至神臂弩的核心部件——弩臂和弩机,也尝试用高强度的弹簧钢进行替换,使得弩的张力和寿命都得到了提升……
张枫拿起一把新式军刀,随手挥砍试刀用的木桩,只听“嗤”一声轻响,木桩应声而断,切口光滑如镜!
“好!”张枫眼中精光四射,忍不住赞了一声。
这质量,这性能,已经全面超越了朝廷工部所能生产的最好兵刃!一旦枫家军全面换装,其战斗力将再上一个巨大的台阶!
高炉和转炉的成功,不仅仅是武器装备的升级,它更意味着北疆的工业能力,尤其是重工业能力,实现了一次质的飞跃。有了充足而优质的钢铁作为基础,无论是更强大的战争机器,还是更高效的生产工具,亦或是更坚固的城池堡垒,都将成为可能。