第453章 不服氣的教授
工業發展裏,想要造出來更好的工業產品,就需要更優秀的原材料,更優秀的加工方式。
而工業產品、工業材料、生產工藝這三者彼此促進,相互影響的,工業想要進步,缺一不可。
而其中又以材料最為重要。
原料是什麽?是機床裏的刀具,是尖端產品裏的核心零部件。
而有了這些東西,才談得上改進工藝,提升加工精度。
有了高精度零部件,才有精密儀器這種工業產品。
對於現在的大周王朝來說同樣如此,現在大周王朝的機械產業發展非常的循序,各種亂七八糟的機械頻繁出現在工業生產當中,但是經過幾年的野蠻發展後,機械工業,尤其是生產各類車床等工業機床的機械廠商們,發現客戶們提出來了越來越高的加高要求。
對刀具有更高的要求,對機床本身的強度方麵也有更高的要求。
除了工業需求外,軍方方麵一直都是對現在的盔甲、武器的質量太渣而有所抱怨。
尤其是盔甲,這玩意還是普通鐵片呢,而軍方一直想要直接大批量使用鋼材製作盔甲。
鐵甲和鋼鐵,那可是兩個概念!
但是吧,如果是純手工生產鋼甲,價格太貴,軍方不樂意,所以也是委托了工業界這邊,看看能不能找到一個更高效,更廉價的方式來獲得鋼材。
而周王朝裏的鐵產量雖然很大,但是鋼材料卻是一直比較少,而且質量也難以控製。
為此,國子監理工學院那邊折騰了許久後,經過郭東岩的指點,弄出來了這麽一個石墨坩堝。
不為別的,就為了煉高性能鋼!
就算練出來的高性能鋼無法後世鋼材相提並論,產量也算是比較小,但是再怎麽樣比原始手段練出來的鋼質量好啊,產量高啊。
傳統的百煉鋼,你頂多用來當刀劍用。
但是坩堝煉鋼弄出來的鋼材,是可以批量使用作為價格比較昂貴的工具用鋼使用的。
而這就值得周王朝的工業界重視了。
至於說廉價的熟鐵和低碳鋼,其實周王朝的鋼鐵廠裏也有提煉。
方法很簡單的,就是把古代的炒鋼法改進了一下。
原理沒啥變化,唯一有變化的就是小爐變大爐,然後人力變機械,以提高產能,穩定質量,降低成本。
畢竟人力攪拌哪有水利機械直接帶動攪拌來的穩定快速啊!
這種被周王朝的鋼鐵業界稱之為攪鋼法的煉鋼方式,雖然弄出來的鋼材質量很渣,而且對工匠經驗要求比較高,有時候弄出來一堆熟鐵,有時候弄出來一堆低碳鋼。
目前周王朝裏的諸多鋼鐵製品,甭管是刀劍並且還是盔甲,基本用的都是用這種方式練出來的熟鐵或低碳鋼。
運氣如果好,同時工匠的技術水平高的話,哪怕是用這種方式也能得到中碳鋼和高碳鋼,畢竟用這方法煉鋼,看技巧的同時更看運氣……
運氣好了,還真能搞出來高碳鋼!
而這也是目前周王朝裏比較大規模獲得高碳鋼的唯一方式!
然而,這對於周王朝而言依舊是不夠,遠遠不夠!
這就這麽點靠運氣爆出來的高碳鋼,根本就不夠偌大的大周王朝使用,所以,周王朝現在迫切的需求更多的高性能鋼。
坩堝煉鋼法,就是他們的解決方式。
主持試驗的國子監理工學院的化學教授裴良哲著前方的鐵爐,這一整套鐵爐設備都是他親自設計的,而邊上的鼓風機那也是國子監機械係專門打造的。
而這一切,都是為了批量得到高碳鋼。
不是什麽普通的鋼材,而是高碳鋼,能夠充當工具用鋼的優秀材料!
這個時候,他邊上的一個年輕人道:“現在溫度已經到了,現在鐵水已經液化了!”
“現在準備出爐了!”
裴良哲看著前頭的坩堝上幾乎沒有雜質的鐵水被導出,也是鬆了口氣,這第一步算是完成了,而後續的話,還需要按照他設計的流程進行進一步的脫碳熱處理等工序步驟,這樣才能得到可以鍛造變形的鋼。
而不是堅硬到無法加工的鋼!
而這一係列的工作也比較漫長。
而裴良哲等人也是一直等著。
一直等到了第一塊成品鋼原料成功生產出來後,裴良哲才是鬆了口氣。
“經過硬度測試和其他測試,這種鋼材完全達到了我們的需求,而且這種工藝生產的速度也比較快,一天能反複生產三到四次!”
“一爐產鐵雖然比較少,但是持續生產的情況下,單爐年產量依舊可以達到十五噸以上。”
“也就是說,如果我們建造一座擁有一百個坩堝爐的煉鋼廠,我們每年就能夠獲得最少一千五百噸以上的高碳鋼,這不單單能夠滿足我們的工具用鋼需求,還能滿足我們的部分軍用高碳鋼的需求。”
裴良哲聽罷點頭:“年餘努力,總算是完成了,後續你們看著進行技術改進吧。”
裴良哲是不打算繼續折騰這坩堝了,這玩意雖然好,但是不是裴良哲理想中的煉鋼法。
裴良哲堅定的認為,鋼材是可以廉價大量生產的,甭管是什麽高碳鋼還是低碳鋼又或者是中碳鋼。
因為這些東西,本質上來說隻是含碳量多寡的問題而已。
如果能夠隨意調整鋼料中的含碳量,那麽要啥樣的鋼就能弄出來什麽樣的鋼。
但問題是,他沒辦法準確的調整鋼料裏的含碳量,同時還要保持低成本啊。
其他不說,僅僅是一個高溫就難以解決。
想要讓鐵水徹底融化,那需要的溫度可高了去,這需要的燃料就是一筆龐大的數字。
而龐大的燃料消耗,也就意味著成本難以降低。
同時其他方麵也得控製成本。
比如坩堝煉鋼,別看他簡單,但實際上坩堝的成本很高的,燃料耗費也很大的,這綜合起來,坩堝煉鋼的成本其實不低,其生產出來的鋼材作為工具用鋼,軍用鋼來說成本還能接受,但是用來當衝普通用鋼,那是不可行的。
太貴,用不起!
再說了,坩堝煉鋼的產量也不大,一座一百爐的鋼廠不停生產,一年也才隻能弄個千把噸而已。
因此哪怕坩堝煉鋼練出來的鋼材質量更好,但是受到成本高產量小等因素,其生產出來的高碳鋼是沒辦法普及的,隻能作為工具鋼,武器用鋼等高價值產品的原料使用。
但是,大周王朝現在也需要更多便宜好用的鋼材料啊。
所以最近一年來,國子監理工學院裏的鋼鐵研究小組,在裴良哲的帶領下,除了研究如何搞出來高碳鋼外,同時還在研究如何大規模的廉價量產鋼鐵。
不說什麽標準鋼材了,再不濟也要能量產熟鐵啊!
其產量的目標不是多少斤,也不是多少噸,而是多少萬噸!
如果不是為了產能的話,可以直接用坩堝煉鋼法了,實在不行,動用大量工匠直接手工反複鍛打,想要多少碳含量的都可以給你敲出來……
中間你還可以加點其他什麽東西,弄個多金屬合金鋼來。
但是想要大規模量產廉價鋼,那難度可大多了。
裴良哲的研究小組,過去一年多對著各種可行性反複折騰,對著現在的一係列炒鋼工藝進行深度研究,這考慮來考慮去也就沒啥頭緒。
這讓裴良哲非常頭痛,這要是遲遲弄不出來這量產廉價鋼鐵的辦法,這可如何對得起陛下的親自教導。
裴良哲可不是什麽普通的技術人員,他可是大周王朝裏最早一批知道鐵、碳是什麽玩意的人。
最早知道鋼鐵其實就是鐵碳合金的少數幾個人。
他在鳳鶴山隨營學堂時期就已經進入學習,乃至最早的一批理科班學生,隨後留在了隨營學堂理科班任教。
後續成立國子監理科班,他作為早期的理工人才之一,被調往國子監理科班任教,主要教授化學。
後續國子監分拆,分別成立了國子監文學院,國子監理工學院兩所獨立的學院。
裴良哲也就順勢成為了國子監理工學院的化學係主任,正教授,正三品。
別看人家是個老師,但是人家是正兒八經的官員,有品級的……
去年教育改革,正式把官辦學校裏的老師群體納入官吏品級體係,而且品級還不低……
比如剛擔任普通縣小學裏的普通教師,那麽就是從九品了,若幹年後,哪怕職務沒變動,也可以升品級的,當然一般也不可能升的太高。
普通學校裏的老師品級基本上對比的是地方官府的裏的官員,普通老師就相當於普通科員,校長那基本上也相當於一個縣下屬的行政機構裏的負責人了。
高等學院裏的老師們,那品級就要高得多了,國子監理工學院裏的最低等的助教,起步就是正七品。
如果是科研成果接觸,直接被委任為教授的話,哪怕隻是副教授,那麽也能直接獲得從四品的官身。
而正教授從三品起。
所以,國子監理工學院裏的老師們,其實都是清一色的官員,正七品到從二品不等,暫時還沒有正二品以上的教授。
作為一個正三品的教授,裴良哲一直卻是都有自知之明。
他能有今天,並不是因為有多麽優秀,而是因為他從龍的早!
這一點,他知道外人也知道,甚至他那些在學識上已經超過自己的學生們都知道!
但是,他不甘心啊!
他是沒科研天賦,但是不代表老子不能帶著你們這些科研天才搞科研啊!
坩堝煉鋼法不就是這麽搞出來的嗎!
整個研究過程裏,他其實沒怎麽親自解決一些重大的難題,但是他卻調了足夠並且適合的人手去解決了這些難題。
最終,他們成功了!
但是,這依舊有人不服氣!