第一百七十五章 宝贵的炉渣
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第一百七十五章宝贵的炉渣
二林部很奢侈，冶炼用的是松炭。
松炭温度差一点，耗费也多，但是有一个巨大的好处，含硫很少，得到的铁料品质非常高。
石通见到苏油就开始比划：“这个炉是上次二老来的时候建的，现在只需要加上风排鼓风，产量还能上去！”
苏油对这个不太关心：“矿坑在哪里？”
石通也上了马：“谷里，跟我来。”
转过一道山谷，眼前出现了一个巨大的山体。
山体上没草，只有无数的坑洞和蚂蚁一般的人群。
这些人衣裳褴褛，背上背着一个大筐，筐带子勒在额头上，将一筐筐矿石背下山来，卸到马背两侧的箩筐里。
不少二林部的战士，手持皮鞭，钢刀，在山上巡视。
见苏油面有不忍之色，阿囤元贞低声说道：“他们是邛部川人，还有周围几个曾经反叛的部落。”
苏油点点头：“总要给人一点希望，要不然……算了不说这个，我们看看开采去。”
山体上随处可以见到露出的矿头，山下还有一片片不长草的黑土。
不少坑洞已经挖得很深，然后被水淹了，奴隶们只有换地方重新挖坑。
看了一圈，苏油对如今的开采方式已经大致有了谱，拨转马头回到冶炉边上。
这一炉铁料三天前开烧的，现在开始出炉。
除了底部蜂窝状的钢铁，上层还有大量的炉渣。
铁料被送去重新熔锻，炉渣倒到了山后一个料场。
苏油让石通用带来的石墨坩埚溶了一些铁料，然后铸造出一柄短剑。
用眉山铁砂炼出的短剑与之比较硬度，结果发现，二林部的铁料，除了最底部出来的那一些，其余脆得一塌糊涂，比玻璃好点也不多，完全不堪使用。
石通顿时大为失望：“怎……怎么是这样？！”
阿囤元贞说道：“阿爸早就告诉过两位石家爷爷，我们二林部的铁料就是这样了，炼出来的东西只有最下面一点可用，因此还得从外面买刀剑。不过我们的铜料很好的！”
苏油却心中一动，赶紧跑回炼炉，趴到炉渣上翻找起来。
石通和阿囤元贞赶紧跟上，却见苏油从炉渣中翻出来一块黑褐色石头一样的东西，上边还有很多细小的蜂窝状孔洞。
然后就看到苏油抱着那块石头狂笑：“哈？哈哈哈哈……真是见了鬼了……”
石通吓着了，摇着苏油的小身板：“哎哟师父撞邪了！师父你醒醒！你醒醒？！”
苏油一下子醒悟过来：“别摇别摇！你赶紧放手……哈哈哈哈……大石头我们找到宝贝了，元贞我们找到宝贝了！大宝贝啊……”
这里根本就是不是一个铁矿！而是一个富铁锰矿！二林部的冶炼方法，与后世的火法富集炼法极为相似，机缘巧合得到的钢铁叫锰铁，因为含锰量过于低下，导致金属脆性太大，和眉山铁砂料没法比。
剩下的锰哪里去了？就在炉渣里边，这个炉渣叫富锰渣！
后世眉山几条县间公路，使用寿命比其它公路短得多，就是因为路上全跑着几十吨大货车，不停地往外捣腾这些玩意儿——铅锌矿，富锰渣。
苏油负责的行政村，经常参与保护公路抓沿途超载，没少见过这些东西。
二林部自炼得到的东西现在当然没有什么用途。只有最先还原出的那一丁点铁料，可以用来打造铁器。
可钢铁中的含锰量一旦超过百分之十三，那就叫高锰钢了，它最厉害之处就是耐磨性和硬度绝佳，同时钢材还能保持着弹性和韧性。
这个特性之所以厉害，是因为它解决了碳钢的一个巨大问题——硬度越高越脆，弹性越高越软。
加上它可以帮助脱硫脱氧，改善含硫钢材的性能，减少气泡产生，因此高锰钢通常可以采用翻砂铸造。
同时，如果将它加热到淡橙色时，又可以变得十分柔软，很容易进行各种加工。
唯一的缺陷，就是回炉重熔后会影响品质。
苏油对阿囤元贞说道：“元贞，让人将这些东西全部拉到风车磨坊那里去，让你姐姐准备大理铁料，石棉内衬；大石头你找点煤炭炼焦，我们熔一炉试试，看看是不是我说的那宝贝！走，回去找大将军和范先生细说！”
阿囤赤尊和范先生一听也是大惊，后山矿坑里不堪使用的铁料，竟然是宝贝？
几十年下来，好铁没得到多少，那种炉渣可是堆积成山啊！
好钢的重要性毋庸置疑，在如此巨大的诱惑之下，范先生当机决断，所有工匠全部投入到一个风车磨坊，三班轮倒，力争快速将风磨建造起来。
石通和苏油，则投身到了坩埚冶炼小炉的建造中去，还要用水玻璃铸砂箱，封到气室中进行硬化。
之后就是碎料，混熔，几次尝试之后，苏油得到了一种金属。
这个东西可以通过肉眼来分辨，断面光亮如镜，叫做镜铁。
这东西含锰量百分之十五到三十左右，得到了这个，苏油几乎可以断定，二林部这个矿，就是一个妥妥的锰矿！
有了镜铁，理论上就有了钢铁工业的基础。这可是是调整铁水中含锰量，脱硫脱氧的重要原材料。
有了它，对铁矿石的要求就可以降低很多，这对矿石品位不高的大宋来说，就更加重要了。
所谓“无锰不成钢”，指的就是这个。
当然，靠小小一处羁縻州锰矿就想让大宋钢铁胜过大理西夏日本，那无疑是痴人做梦。
不过石家作坊完全可以研究矿脉特征，进行矿石采样，先期试验，确定矿石金属含量，敲定工艺流程，改善工艺配方，获取宝贵的经验，进行技术积累。
顺便提升一下作坊铁器的品质，这是没有问题的。
三天之后坩埚熔炉设备建成，所有人立刻投入熔炼试验当中。
李拴住和石通负责熔炼，苏油负责试验统计和计算。
试验材料包括大理铁，回炉料，熔炉底部炼得的低锰钢，以及镜铁，富锰渣。
不少材料中还有大量杂质，不过可以通过原材料重量，成品重量，各材料的配比，带入自己已知的镜铁锰含量和富锰渣锰含量的上下限，列出一系列方程组，得出大致的配方比例范围。
……
熔炉很小，一次只能熔十来斤材料，可以同时熔四锅，纯试验设备。
炉火不断，一锅锅不同配比的钢水出炉，试验数据越来越接近理想。
石通已经两夜不眠不休，可是一点倦意都没有，眼神越来越明亮，都是兴奋的神情。
砂模造得非常简单，就是一排排浅沟槽，都是长刀条的形状，尾部细沟相通。
新的一锅钢水又熔成了，石通夹出小坩埚，将钢水浇到烘炉中的砂模上。
之后将铸件取出来，剁掉尾部连接处，趁还刀条还处于红软状态，送入卷板机走两个来回，手工在铁砧上微调矫直后，直接水淬。
二林部没法酸洗，石通拿铁锤敲掉氧化层，然后用短刀狠狠剁了下去。
“当”的一声，火星溅出，这次的刀条，只留下一个小小的芒口。
石通一下子软倒在地：“师父……成了，真的成了……”
苏油和拴住都一脸的淡然，因为俩娃早已经被试验数据折磨得麻木了。
这还是苏油知道高锰钢配比，而且锰钢自身容差性也高的情况下，才能如此之快地搞出来，就这样，实验数据也记录了满满两大本！
第一百七十五章宝贵的炉渣
二林部很奢侈，冶炼用的是松炭。
松炭温度差一点，耗费也多，但是有一个巨大的好处，含硫很少，得到的铁料品质非常高。
石通见到苏油就开始比划：“这个炉是上次二老来的时候建的，现在只需要加上风排鼓风，产量还能上去！”
苏油对这个不太关心：“矿坑在哪里？”
石通也上了马：“谷里，跟我来。”
转过一道山谷，眼前出现了一个巨大的山体。
山体上没草，只有无数的坑洞和蚂蚁一般的人群。
这些人衣裳褴褛，背上背着一个大筐，筐带子勒在额头上，将一筐筐矿石背下山来，卸到马背两侧的箩筐里。
不少二林部的战士，手持皮鞭，钢刀，在山上巡视。
见苏油面有不忍之色，阿囤元贞低声说道：“他们是邛部川人，还有周围几个曾经反叛的部落。”
苏油点点头：“总要给人一点希望，要不然……算了不说这个，我们看看开采去。”
山体上随处可以见到露出的矿头，山下还有一片片不长草的黑土。
不少坑洞已经挖得很深，然后被水淹了，奴隶们只有换地方重新挖坑。
看了一圈，苏油对如今的开采方式已经大致有了谱，拨转马头回到冶炉边上。
这一炉铁料三天前开烧的，现在开始出炉。
除了底部蜂窝状的钢铁，上层还有大量的炉渣。
铁料被送去重新熔锻，炉渣倒到了山后一个料场。
苏油让石通用带来的石墨坩埚溶了一些铁料，然后铸造出一柄短剑。
用眉山铁砂炼出的短剑与之比较硬度，结果发现，二林部的铁料，除了最底部出来的那一些，其余脆得一塌糊涂，比玻璃好点也不多，完全不堪使用。
石通顿时大为失望：“怎……怎么是这样？！”
阿囤元贞说道：“阿爸早就告诉过两位石家爷爷，我们二林部的铁料就是这样了，炼出来的东西只有最下面一点可用，因此还得从外面买刀剑。不过我们的铜料很好的！”
苏油却心中一动，赶紧跑回炼炉，趴到炉渣上翻找起来。
石通和阿囤元贞赶紧跟上，却见苏油从炉渣中翻出来一块黑褐色石头一样的东西，上边还有很多细小的蜂窝状孔洞。
然后就看到苏油抱着那块石头狂笑：“哈？哈哈哈哈……真是见了鬼了……”
石通吓着了，摇着苏油的小身板：“哎哟师父撞邪了！师父你醒醒！你醒醒？！”
苏油一下子醒悟过来：“别摇别摇！你赶紧放手……哈哈哈哈……大石头我们找到宝贝了，元贞我们找到宝贝了！大宝贝啊……”
这里根本就是不是一个铁矿！而是一个富铁锰矿！二林部的冶炼方法，与后世的火法富集炼法极为相似，机缘巧合得到的钢铁叫锰铁，因为含锰量过于低下，导致金属脆性太大，和眉山铁砂料没法比。
剩下的锰哪里去了？就在炉渣里边，这个炉渣叫富锰渣！
后世眉山几条县间公路，使用寿命比其它公路短得多，就是因为路上全跑着几十吨大货车，不停地往外捣腾这些玩意儿——铅锌矿，富锰渣。
苏油负责的行政村，经常参与保护公路抓沿途超载，没少见过这些东西。
二林部自炼得到的东西现在当然没有什么用途。只有最先还原出的那一丁点铁料，可以用来打造铁器。
可钢铁中的含锰量一旦超过百分之十三，那就叫高锰钢了，它最厉害之处就是耐磨性和硬度绝佳，同时钢材还能保持着弹性和韧性。
这个特性之所以厉害，是因为它解决了碳钢的一个巨大问题——硬度越高越脆，弹性越高越软。
加上它可以帮助脱硫脱氧，改善含硫钢材的性能，减少气泡产生，因此高锰钢通常可以采用翻砂铸造。
同时，如果将它加热到淡橙色时，又可以变得十分柔软，很容易进行各种加工。
唯一的缺陷，就是回炉重熔后会影响品质。
苏油对阿囤元贞说道：“元贞，让人将这些东西全部拉到风车磨坊那里去，让你姐姐准备大理铁料，石棉内衬；大石头你找点煤炭炼焦，我们熔一炉试试，看看是不是我说的那宝贝！走，回去找大将军和范先生细说！”
阿囤赤尊和范先生一听也是大惊，后山矿坑里不堪使用的铁料，竟然是宝贝？
几十年下来，好铁没得到多少，那种炉渣可是堆积成山啊！
好钢的重要性毋庸置疑，在如此巨大的诱惑之下，范先生当机决断，所有工匠全部投入到一个风车磨坊，三班轮倒，力争快速将风磨建造起来。
石通和苏油，则投身到了坩埚冶炼小炉的建造中去，还要用水玻璃铸砂箱，封到气室中进行硬化。
之后就是碎料，混熔，几次尝试之后，苏油得到了一种金属。
这个东西可以通过肉眼来分辨，断面光亮如镜，叫做镜铁。
这东西含锰量百分之十五到三十左右，得到了这个，苏油几乎可以断定，二林部这个矿，就是一个妥妥的锰矿！
有了镜铁，理论上就有了钢铁工业的基础。这可是是调整铁水中含锰量，脱硫脱氧的重要原材料。
有了它，对铁矿石的要求就可以降低很多，这对矿石品位不高的大宋来说，就更加重要了。
所谓“无锰不成钢”，指的就是这个。
当然，靠小小一处羁縻州锰矿就想让大宋钢铁胜过大理西夏日本，那无疑是痴人做梦。
不过石家作坊完全可以研究矿脉特征，进行矿石采样，先期试验，确定矿石金属含量，敲定工艺流程，改善工艺配方，获取宝贵的经验，进行技术积累。
顺便提升一下作坊铁器的品质，这是没有问题的。
三天之后坩埚熔炉设备建成，所有人立刻投入熔炼试验当中。
李拴住和石通负责熔炼，苏油负责试验统计和计算。
试验材料包括大理铁，回炉料，熔炉底部炼得的低锰钢，以及镜铁，富锰渣。
不少材料中还有大量杂质，不过可以通过原材料重量，成品重量，各材料的配比，带入自己已知的镜铁锰含量和富锰渣锰含量的上下限，列出一系列方程组，得出大致的配方比例范围。
……
熔炉很小，一次只能熔十来斤材料，可以同时熔四锅，纯试验设备。
炉火不断，一锅锅不同配比的钢水出炉，试验数据越来越接近理想。
石通已经两夜不眠不休，可是一点倦意都没有，眼神越来越明亮，都是兴奋的神情。
砂模造得非常简单，就是一排排浅沟槽，都是长刀条的形状，尾部细沟相通。
新的一锅钢水又熔成了，石通夹出小坩埚，将钢水浇到烘炉中的砂模上。
之后将铸件取出来，剁掉尾部连接处，趁还刀条还处于红软状态，送入卷板机走两个来回，手工在铁砧上微调矫直后，直接水淬。
二林部没法酸洗，石通拿铁锤敲掉氧化层，然后用短刀狠狠剁了下去。
“当”的一声，火星溅出，这次的刀条，只留下一个小小的芒口。
石通一下子软倒在地：“师父……成了，真的成了……”
苏油和拴住都一脸的淡然，因为俩娃早已经被试验数据折磨得麻木了。
这还是苏油知道高锰钢配比，而且锰钢自身容差性也高的情况下，才能如此之快地搞出来，就这样，实验数据也记录了满满两大本！