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第四十九章 钢铁与陶瓷(1 / 1)

通过朱桓的介绍,朱元璋了解了蒙古人的大致情况,然后便陷入了沉思。

现场沉默了许久,朱元璋似乎想通了什么,再次主动问朱桓:

“水力织布机的情况如何?有需要爹帮忙的吗?”

朱桓稍微总结了一下目前的情况:

“父亲,孩儿最近与工匠们研究自动织布机,发现了当初没有意识到的问题。

“后世织布机都是用精钢制作,能够让妇女脚踩驱动。

“而用木材做的脚踩自动织布机,机体太过沉重缓慢而无法使用。

“只能等待水车驱动或者牛马挽车驱动。

“即便是用水车驱动,木质结构的耐磨性和强度也较低。

“为了提升织布速度和可靠性,孩儿想要尽可能的多用铁件和铜件

“大型耐磨损的部件用铜包木,大型支撑件只能用铸铁,连接和紧固件用熟铁或者钢。

“但无论是铜包木,还是熟铁和百炼钢,制造成本都太高了。

“就算是做出成品来,也难以推广,毕竟水力织布机就是为了生产廉价而生。

“若是制造价格压不下来的话,还不如直接用人力的。

“孩儿准备双管齐下,一边用现有材料制造能动的机器,一边尝试提升钢铁冶炼工艺。

“降低生产耗费,提高钢材的产量。

“若是直接成功做好织布机,以后有了足够的钢材也能再升级

“若是真的做不出来,就需要钢铁制造新的脚踩织布机,以及水力驱动的自动织布机了。

“而且无论做不做得出来,提升钢铁冶炼总是没错的。”

朱元璋有些意外,但也认可了朱桓的逻辑,最后直接问朱桓的须求:

“竟然全是精钢制造……

“需要爹帮你找什么东西?或者找什么工匠?

“孩儿之前说过,要改进钢铁冶炼技术,需要陶瓷行业的工匠?

“那爹这几天就派人去找最好的瓷匠来应天?”

朱桓怕朱元璋搞错了,便赶紧仔细解释自己真正主要的东西:

“改进钢铁冶炼技术,需要陶瓷行业的技术,但不一定需要最好的陶瓷工匠。

“烧制指定的瓷器,需要映射的热量,达不到当然烧不成,但是超过了也不行。

“软化变形,甚至融化,乃至琉璃化。

“最优秀的瓷工肯定不会主动这么做,甚至都不会尝试过最高能烧到什么程度。

“那样可能会把他们正在用的炉窑烧坏,损失惨重。

“我需要的其实是耐火材料。

“砌筑炉窑用的耐火砖,以及抹平砖缝的耐火泥。

“而且耐火能力越高越好。

“若以水结冰的热度为零度,以水沸腾的热度为一百度。

“那青花瓷、釉里红、釉下彩这些类型的瓷器,烧制热度都在一千三百度左右。

“所以正常使用的瓷窑,能够承受一千五百度的热度就基本足够了。

“而铁水沸腾的热度是一千五百四十度。

“所以我需要能承受一千六百度热度的耐火材料,也就是不会在容纳铁水的时候变形和损坏。

“我需要擅长调制耐火材料的工匠,擅长砌筑炉窑的工匠,控制火候的工匠。

“除此之外,还有烧制熟煤焦炭的工匠,砌筑炼铁高炉的工匠。

“以及用于制造耐火材料的矾土、白云石,适合烧制熟煤焦炭的原煤等材料。”

煤炭在唐朝就开始使用,但是因为味道刺鼻,没有广泛应用。

到了宋朝,有人参考烧木炭的方法,烧制出了焦炭,当时称为“熟煤”。

有了熟煤焦炭之后,煤才开始在城市广泛应用。

朱元璋听罢便轻轻颔首:

“爹明白了,瓷窑工确实不可能让火放开了烧。

“特别是那所谓的釉里红,需要对热量把控极为严苛,稍有不慎便直接报废。

“爹明天就派人去给你找人,不过为何要让铁水沸腾?”

青花瓷烧制的温度在一千三百摄氏度上下,浮动范围应该不超过五十度。

至于青花加釉里红,据说要控制在一千三百度上下十度以内。

这时候可没有现代的测量工具,这些大师傅们就是凭借经验,把炉温卡在了二十度范围内。

这些瓷窑工就是全世界最会玩火的人。

朱桓大致讲了一下自己想要干什么,让朱元璋能够大致理解其中的逻辑,这样他才能主动提供自己真正想要的东西:

“所有不同类型的铁和钢,最主要的成分都同一种东西,我们可以称之为纯铁。

“现有铁和钢的特性虽然多种多样,主要是铁中含有的其他成分决定的。

“生铁硬脆,是因为生铁含有过多的碳。要通过二次冶炼去除多馀的碳,才能获得熟铁或者说钢。

“与此同时,煤炭和铁矿,大多本身就有磷和硫等杂质,会让钢和铁都变得硬脆。

“想要获得所需符合要求的钢铁,可以在两个方向上努力。

“传统方法是通过反复锻打、覆土、夹钢、生熟铁混合等各种手段,摸索着缓慢调整现有铁料中含有的其他成分。

“这样能够用较低的工艺要求,生产出性能相对较好的钢。

“但是性能不稳定,而且产量相对较低,主要需要大量的人力,生产成本也难以控制。

“另一个方法,就是先获得纯粹的铁,再根据需要添加映射材料。

“这个方法理论上可以做到瞬间炼钢。

“但关键问题在于,如何才能获得尽可能纯粹的铁。”

朱元璋恍然:

“孩儿的意思是,如果能让铁水沸腾,便能获得纯粹的铁吗?”

单纯沸腾当然还不够,但是朱桓也没有否认朱元璋的说法,沸腾确实是基础:

“完全融化的铁水热度,与青花瓷的成型热度接近,都是一千三百度左右。

“若用鼓风机向铁水中鼓风,就能让碳和大部分杂质烧掉,铁水也会因此剧烈的沸腾。

“再配合硷性窑炉内衬,去除铁矿中常见的磷,就能获非常纯粹的熟铁料了。

“若是能够合理控制鼓风的时间长短,就能获得性能均衡的钢。

“然后就直接浇筑出钢锭,或者直接浇筑出器具雏形,铁匠只需成型和淬火就行了。

“这样钢产量就能迅速上升,估计一天就能炼出以往一个月的产量。

“现在只要使用焦炭冶铁,就能让铁水完全融化了。

“但是要去除铁水中的碳和其他杂质,就需要耐火材料承受住鼓风时的铁水沸腾。”

想要大炼钢铁,一是要能够制造出高温环境,二是要求容器能够耐高温。

需要的技术有焦炭、热鼓风、耐火砖、炉窑砌筑等。

这个时候的整个世界上,最擅长这些技术的人,都在中国的炼铁和陶瓷两个行业里。

古代工匠都是师徒父子相传,没有集中研讨攻关的概念。

别说不同行业了,就算是一个行业的人,也经常各自有各自的独家手艺。

不是一个行业的人,根本不知道其他行业的工匠怎么干活。

不了解相关基础理论知识的朝廷官员,也不知道他们各自的技术达到了什么水平。

关键是不知道他们的技术水平有什么用处。

此时陶瓷行业最强的耐高温材料,能不能承受一千六百度的高温,全世界都没有人知道。

朱桓准备借助朱元璋的权威,将这些不同行业的工匠凑到一起确认一下。

只要能够抗租铁水沸腾,剩下都只是技巧问题了。

靠自己脑子里的基础知识,就能把钢铁产业拉到第一次工业革命时代的水平。

只要有需要,大明的钢铁产量马上就能直线飙升状态。

再加之本来就有的水力锻造设备,未来几年内组建十万板甲重骑兵都不成问题。

当然,更重要的是各种对钢铁材料性能有要求的东西,例如燧发枪的弹簧、钟表的发条、各种轴承、各种机床所用的刀头等等,也都能迅速做出来了。

若是这些瓷窑工现在的做不到,这个世界也上没有人能够马上做出来了。

自己就只能以他们现有的技术和材料为基础,带着他继续摸索怎么更好的和泥烧火了。

朱元璋被朱桓最后几句话描绘的前景吓了一跳:

“直接浇筑出钢?一天顶以前一个月的产量!那岂不是可以全军披甲!”

朱桓这次直接说:

“若是能成功,几年之内就可以做到全军披甲。

“若是不行,就只能退而求其次,先在炉窑加热技术上摸爬滚打了。

“那可能需要很多年才能达到大量产钢。”

朱元璋听到这里毫不迟疑,甚至于有些急迫的催促:

“爹会尽快给你安排工匠和焦炭铁料,孩儿尽快去验证这件事情。”

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