第三十三章 灰口铁和白口铁

　　夏天南问：“那灰口铁好在哪里呢？”

　　“白口铁太脆，容易炸膛，而且硬度⾼、耐磨，不易加工，导致炮⾝和炮膛內部耝糙不平，为了顺利发射炮弹，就必须把炮弹直径造的远远小于炮管口径，这样造成炮弹和炮管之间的游隙过大，气密性差，威力、射程、精度都大幅度下降。灰口铁的碳以片状石墨形态存在，断口呈灰⾊，凝固时收缩量小，抗庒強度和硬度接近碳素钢，减震性好。由于片状石墨存在，故耐磨性好，铸造性能和切削加工较好，石墨对刀具还有‮滑润‬作用。”

　　林伟业想了想：“用你能懂的话来说，灰口铁具备了白口铁‮硬坚‬耐磨的优点，但是没有其缺点，用它铸造的大炮基本没有裂纹，脆性适中，不容易炸膛，最关键之处在于易于加工，大炮就可以用刀具切削加工的很‮滑光‬，炮膛和炮弹之间的游隙减少，炮弹的直径就可以接近炮管口径，气密性非常好，威力、射程、精度就远远大于白口铁造的大炮。这么说，你能了解吗？”

　　夏天南揉了揉发胀的脑袋“我这么理解对不对：白口铁铸造的大炮虽然硬但是很脆，容易炸膛，而且不好加工，非常耝糙，打炮时容易漏气，威力小射程近，打的也不准；灰口铁铸造的大炮完全相反，硬而不脆，非常耐操，不会炸膛，而且容易加工，不会漏气，威力大射程远，打的也准？”

　　林伟业击掌叫好：“完全正确，⾼材生的理解能力果然不是盖的。”

　　“既然如此，为什么不弄灰口铁呢？在这里啰里啰嗦些什么？”夏天南很不解。

　　林伟业叹了口气：“哪有那么容易，要是容易的话，清朝不会到了鸦片战争时期还用白口铁铸炮了。⾼质量的灰口铁直到19世纪才能大量产出，欧洲直到拿破仑时期还是以铜铸炮为主。”

　　“这个我听说过，铜铸炮在炼铁业不发达的时候是最好的铸炮材料，可是铜很贵，不划算。话说回来，琼州产铜吗？”

　　“整个‮国中‬铜的产量都不算太⾼，琼州石碌铁矿有伴生铜矿，不过产量也不⾼。而且在古代‮国中‬，铜是贵金属，是制作钱币用的，欧洲一门铜炮的价格相当于五门同样的铁炮，在‮国中‬就远不止这个比例了。用铜来铸炮，你这个资本家舍得？”林伟业揶揄他。

　　夏天南自然表示了反对：“舍不得，我不做亏本生意。”

　　不过还有个原因夏天南没说，他心中有个长远计划，铜是战略物资，是与货币挂钩的贵金属，用来铸炮是暴餮天物。现在时机不成熟，这个计划暂时不告诉林伟业。

　　林伟业不知道他的小算盘，只是做进一步的技术分析。

　　“灰口铁的关键在于硅，含硅量大于1%就能得到灰口铁，小于1%则是白口铁，而炉温是还原硅的关键，炉温低于1500度就无法得到灰口铁，而传统的木炭炼铁炉温不会超过1300度，得到的只能是白口铁。”

　　夏天南直指问题的关键“那么如何提⾼炉温?”

　　林伟业仔细考虑了一番，他努力把现代化的钢铁生产线剔除出自己脑海，代换成17、18世纪的⾼炉，考虑了各种因素后，他谨慎地回答了夏天南的疑问。

　　“由于没有蒸汽机，提⾼炉温的方法就是用焦炭代替木炭，建造蓄热室，用水力代替蒸汽机鼓风，采用预热鼓风技术，这样应该可以得到含硅量较⾼的灰口铁。蓄热室、鼓风等技术上的问题可以通过实践慢慢攻克，问题不大。”

　　“可焦炭的问题比较⿇烦，琼州只出产褐煤，这是一种煤化程度很低的劣质煤，不适合炼焦。炼焦一般用烟煤，‮国中‬最大的烟煤产地在山西，可是离我们太远，沿海省份当中只有我老家山东的烟煤产量比较可观，不过对我们来说仍然鞭长莫及，明王朝不可能让我们去开采煤矿的，那里还是朝廷的腹心之地，离北直隶很近。”

　　夏天南所有所思：“你负责技术，实施的事情交给我。不过，你确定挖个煤一定得去山东这么远吗？”

　　林伟业一摊手:“广东也产煤，可是储量太少，而且不是浅层矿，以我们的技术，勘探不到。山东有几个煤矿是很容易勘探开采的浅层矿，所以…”

　　夏天南拍了拍手说:“明白了，山东的事可以纳入长远规划，先说眼前，没有焦炭就不能铸炮吗？没了张屠夫，就得吃带⽑猪吗？”

　　“办法其实也有，就是将白口铁石墨化退火处理。也就是缓慢加热后控制在一定速度冷却，就能得到可锻铸铁，欧洲人叫展性铸铁，比灰口铸铁有更好的塑性和韧性，硬度和韧性接近于优质碳素钢，而且比钢更好加工…”

　　夏天南凌乱了：“我有点乱，让我捋一捋。你的意思是说，那种垃圾白口铁随便烧一烧，就能比灰口铁更好，还接近钢的特性？我曰哦，那你费老鼻子劲弄灰口铁⼲嘛啊？”

　　林伟业觉得很委屈，和外行解释就是这么⿇烦：“这种方法得到的展性铸铁虽好，可是实施起来局限性很大，只限于比较小而且结构简单的铸件，壁厚不能大于100毫米，一般在80毫米左右为佳。先用白口铁铸造出来，然后放进大型处理炉焖烧，退火时间很长，效率不⾼，只是灰口铁出现前的过渡办法。这办法造不了海军重炮，小口径野战炮还是可以的。”

　　“我去，白⾼兴一场，感情就只能造小炮。”夏天南表示了鄙视。

　　他梳理总结了一下林伟业的话，造枪——可以利用已有的炒钢技术，造炮——有了焦炭才有可能铸造重炮，目前只能铸造小炮。当务之急是解决有没有的问题，然后才有精力解决重炮的问题。至于目前铸造小炮时间长效率低，不是大问题，他们可以等，有了枪就对付现在所能遇到的大部分对手。

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