汉代其实有炼钢技术,叫做炒钢法,是一种比较先进的炼钢技术,能够很均匀地进行脱碳炼钢。
但炒钢法的问题在于,采用生铁进行生产,如果脱碳工作做得不够,大概率是产出熟铁。而脱碳过了,炉子里边的温度不够,就无法形成钢水。
也就是说,最重要的是就把握脱碳工作的这个度。脱碳不够,就只是熟铁。脱碳太多,不能形成钢水,最后产出的铁会非常脆。
而当时用木炭进行烧制,炼钢炉无法达到冶炼出钢水的地步,因此在这种情况下,人们另辟蹊径,发明了百炼钢。
百炼钢就是将熟铁加热到接近发白的温度,用锤子进行锻打,排除钢中夹杂物,减少残留夹杂物的尺寸,从而使其成分趋于均匀,组织趋于致密,细化晶粒,改善钢的性能。
只不过这办法听起来不错,但效率却很低下。一块生铁锻造成一块钢,需要千百次的捶打。
千锤百炼这个成语来源,就在于剑胚的锻造过程。
一旦铁匠出现一次失误,就有可能造成所有的努力前功尽弃。
因此即便是发明出了炒钢法,汉代的钢铁产量也非常低。
需要技艺极为高超的铁匠不断锻造,才能够制造出钢铁出来,根本无法大规模量产。
而沈晨制造高炉,采用的是灌钢法。
既把铁矿石加热成液态,再把熟铁加入到液态,二者混合,直接就因为化学反应变成钢水。
如此炼钢的效率几乎是飞跃式的提升。
为什么唐代发明灌钢法以前,我国的钢铁产量低得令人发指,西汉二百多年钢铁总产量才17855吨。
而到了唐宋以后,一年产量就能达到上万吨,甚至在明清时期能年产20万吨呢?
就在于灌钢法的出现属于降维打击。
虽然不像十八世纪英国工业革命那样,利用蒸
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