朱桓拟定的钢铁联合治炼测试流程之中,治炼和检验流程是持续滚动循环的。
高炉开炉之后,本来就不能随便停火,转炉工作的这段时间,高炉仍在继续熔炼铁水。
朱桓还专门准备了两个转炉,轮流炼化高炉熔炼出的铁水。
在第一批铸锭冷却的过程中,二号转炉其实已经接上了第二炉铁水。
按照既定的测试计划,二号转炉的鼓风时间缩短了一半。
当第二炉铁水也浇筑出来,铸锭逐渐成型之后,铁匠们再次马上去做了简单测试。
然后铁匠再次非常兴奋的来向朱元璋和朱桓汇报:
“禀大王,公子,这第二炉出来就是钢了,应该算是公子所说的硬钢,很硬但仍有轫性。
“这是非常好的刀枪、盔甲材料。
“真的能直接出钢,直接铸造出钢锭了,而且几乎没有废料。
“几乎是只需要一石生铁水,就能炼出将近一石钢锭来,这简直就是神迹啊。”
生铁水几乎全部变成熟铁,已经让工匠们惊叹至极了。
现在还能让生铁水直接成钢,更是让工匠们感觉自己是在做梦。
这种炼钢的效率,相比以往的所有手段,都提升了十倍甚至百倍也不止。
朱元璋对这种事情同样敏感。
虽然早就知道自己这儿子能力超群,虽然对他当初说的话也都选择了认可,否则不会专门调派这么多的工匠和资源,让他来搞这个所谓的测试用钢铁厂。
现在他当初宣称的事情,终于真的做成功了,真的直接铸造出了所谓的硬钢。
想象是想象,规划是规划,这些东西真的做成功,就象梦想终于成功的时候,所造成的冲击力和惊喜都仍然巨大。
朱元璋心中稍微计算了一下,发现这个草草创建起来的所谓测试用的钢铁厂,一天就能生产数百套盔甲所需的甲片。
这钢铁厂一个时辰能炼两到三炉钢,一炉钢就有二十到三十石重,一石钢能制造两到三套铠甲。
这样一天就能生产一千五到两千套铠甲所需的甲片,一个月就能生产五万套铠甲所需的甲片。
一年能生产六十万套以上—
就算是算给马也披全甲,再配上军队所有全部兵器,一年的钢铁产量至少能武装十万全甲骑兵。
朱元璋仔细算了至少三遍,发现确实就是这么个结果。
关键是按照这个冶炼速度和花费,这绝对算不上什么劳民伤财之举。
这也就是以前打造几千全甲骑兵的耗费。
朱元璋的表情没有特别明显的变化,但是双手已经紧紧的抓住了椅子扶手。
朱元璋努力的控制自己的情绪,以免当着众人的面直接跳起来。
朱元璋的情绪慢慢平复下来的时候,心中已经只剩下了一个茫然的念头了:
“这还只是测试用的钢铁厂?正式的钢铁厂规模肯定更大?
“我上哪儿弄这么多铁料和熟煤来给他炼?”
馀九成等工部来的官员,以及下面干活的工匠们,这时候都已经麻木了。
当初的织布机就是这样,现在的钢铁治炼也是这样,都是宛如做梦一样的提升。
以前如果有人说,能把织布速度提升十几倍,能把炼钢速度提升几十倍,那肯定会被自己认为是在发疯说梦话,现在自己却亲眼看到了这种提升。
馀九成感觉自己就象在梦游一样,有些麻木和茫然的按照计划指挥工人干活。
不知道未来会有什么新变化,这位小公子以后还能做出什么来。
朱桓本人倒是现场所有人中最为镇定的,因为他早就预料到将会出现这种的情况。
甚至现在还稍微有些遗撼。
现在没有标准化的检测办法,只能让铁匠凭借经验判断,铸造出的到底是什么东西。
然后按照表现出来的性能反向命名和分类。
与此同时,朱桓还在心中感慨和揣测,铁匠口中所谓的好铁跟好钢,如果放到二十一世纪的钢铁厂的话,不知道能不能算是合格产品。
现在听到铁匠们的回报,朱桓的心态主要是松了口气,知道东西终究做出来了:
“好,后面第三炉的鼓风时间,应该介于第一炉和第二炉之间,看是否能炼出软钢来“同时我再强调一遍,把这些时间和用料数量都仔细记下来,后面会经常用到。”
朱桓一如既往的叮嘱所有人,注意保留原始数据,以备后期使用。
馀九成和过来报告的铁匠都赶紧答应着:
“遵命。”
官员和工人们继续忙碌,按照朱桓拟定的流程继续治炼和测试。
第三炉铁水,确实直接治炼获得了中碳钢,属于朱桓跟工匠们划分的软钢。
第四炉铁水,在第二炉硬钢的基础上,稍微多加一点锰铁和石英。
尝试炼制适合生产弹簧、冲头、车刀、钻头的工具钢。
第五炉铁水,尝试炼制一炉高锰钢。
高锰钢流动性很差,浇筑温度阈值很小,若是温度控制不好,很容易在热处理时断裂。
以当前这种手工作坊级别的工艺水平,基本不可能用高锰钢浇筑大件物品。
朱桓不用实际测试就能预料到,断裂报废比例肯定高的离谱。
由于高锰钢耐磨和抗冲击性能极强,这意味着成品非常难以加工,只能直接铸造成型。
这一炉高锰钢水冶炼完成之后,一半浇筑成最方便处理的盔甲钢片。
一半浇筑成塑形长杆、凹面锤头等工具以及刀具。
等待铸件成型之后就迅速取出,用铁刷清理干净沾染的砂砾,送进保温的瓷窑之中。
让瓷窑保持烧制陶器的热量,也就是一千度出头,这样持续保温两个小时。
保温结束之后再次取出,等待热量稍微降低,马上用水淬火。
这件事情非常仔细,朱桓让瓷窑工和瓷工专门盯着,耐心仔细处理这炉最特殊的钢。
高锰钢直接浇筑出来,直接冷却之后,机械性能并没有什么优势。
需要再次加热、保温、淬火之后才能使用。
这炉锰钢虽然浇筑出来了,但短时间内也不知道是不是做成功了,还要等后续工序完成。
在此期间,高炉和转炉也不会停工,继续冶炼普通钢材并用于铸造。
并且从这一炉钢水开始,不再浇筑成为普通铸锭。
开始使用制作好的各种模具,铸造出最终的实际产品,然后开始测试产品性能。
用熟铁铸造长条铳板,用于卷制和锻造火铳管,也就是枪管。
用硬钢铸造普通盔甲甲片,以及镗刀、车刀、冲头、钻头、法条、弹簧等工具和材料用软钢铸造轴承、齿轮、车轴、螺栓、气缸、活塞、飞轮等零部件。
还有测试性质的野战火炮管、铸钢火铳等物品。
正常情况下,一条治炼生产线,只会直接生产极少量甚至一两种产品。
根本不会象现在这样,持续浇筑各种不同的东西。
但朱桓这个钢铁厂,就是一个验证用的钢铁厂,才会准备如此复杂多变的模具。
朱桓要将这些未来可能用到的东西,都尽快铸造出来一批测试性能。
然后才能决定,下一步制造什么机器,研发什么工艺。
具体是大规模锻造火铳管,还是直接铸造早期铳管,要不要试试开始攻关蒸汽机等等。
在检查材料性能的过程中,这个钢铁厂将继续循环生产下去。
直到高炉和转炉耐火内衬变形破损无法控制,不得不更换耐火炉衬的时候才会停工。
随着冶炼和铸造持续进行,前几炉钢铁铸件陆续完全冷却下来。
此前闲着的铁匠们便开始忙活起来,检查和确认铸件的外观和总体性能。
对需要继续加工的配件继续加工。
到了下午的时候,馀九成带着几个工匠,将大部分中小尺寸铸件都检出几件。
在几个架板上依次排开,抬着来到朱元璋和朱桓面前。
朱元璋和朱桓两父子等了大半天,终于能够直接上手柄玩这些铸造出来的东西了。
朱元璋和朱桓都首先拿起了最中间的几块甲片。
馀九成在旁边介绍:
“大王、公子,这是公子专门制造的硬甲钢。
“按照铁匠的初步检查,这种硬钢比生铁还要坚固、耐磨。
“关键是还有较好的轫性和弹性。
“用刀剑劈砍基本不会凹陷,只会留下一道道划痕。
“就算是用斧头大力劈砍,也需要非常大的力气,才能在甲片上砍出凹陷或者崩裂。
“关键是不需要和传统锻铁那样持续锻打。
“只需要铸造成型,保温淬火之后,整体上敲击一遍,就能迅速整体硬化。”
朱元璋听馀九成这么说,就有些难以置信:
“不需要锻打?”
朱元璋不听其他人解释,直接亲自上手去测试。
将一个甲片放在架板上,用钉子插进甲片上的铆钉孔,将甲片钉在架板上。
拿出随身带着的一把匕首,右手握紧用力的凿了一下。
只听咔嚓一声响,几点火星进射而出,匕首的尖已经完全崩掉了。
而甲片上只留下了一个不太明显的小坑。
朱元璋看着这个结果就有些愣神,让给工匠把甲片再次翘起来,拿在眼前仔细观察。
朱元璋刚才凿那一下,就如果是以前的锻铁甲片,就算是不能直接桶穿,也会在表面留下一个大坑,或者是完全弯折起来。
而眼前这块甲片几乎毫发无损。
朱元璋有些不信邪,双手握紧甲片两端,用力的掰了一下。
发现确实能够掰动,且稍微松手马上恢复原状。
说明这钢不但坚硬至极,而且拥有生铁不具备的轫性和弹性,所以才不会捅刺中直接贯穿,只是有少量的变形。
朱元璋确认了甲片的性能之后,眼神之中透着几分压抑不住的兴奋:
“好,真的是好钢,竟然只需要短短两个时辰就能直接铸成。
“不过按照桓儿的说法,这种硬甲钢非常难以炼制,铸造回火时非常容易断裂。
“那这一炉钢淬火完成后,总共碎裂了多少?”