第135章 翁叔言之有理，是我太着急了

1856年到1861年以降，随着转炉炼钢法和平炉炼钢法的相继出现和发展，

到19世纪70年代，钢铁的产量和品质都达到了前所未有的高度，

灰口铸铁炮这才算彻底退出了历史的舞台。

但直到现代，灰口铸铁仍是铸铁中使用得最多的一种。

灰口铸铁主要是碳以片状石墨形式析出的铸铁。

它具有一定的强度、硬度，良好的减振性和耐磨性，较高的导热性和抗热疲劳性，

同时还具有良好的铸造性及可加工性，生产工艺简单，成本低。

所以它是第一种人类能稳定批量生产的，性能优于白口铸铁的新型铸铁。

相比之下，球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁的生产工艺就要复杂很多，

不但生产成本比灰口铸铁高，也很难在古代实现稳定批量生产。

球墨铸铁在熔炼过程中，需要添加球化剂和孕育剂来改变石墨的形态，使其呈球状。

球化剂和孕育剂的添加增加了原材料成本。

而且，球化处理和孕育处理过程对熔炼设备和操作工艺要求较高，

需要严格控制铁水的温度、成分和处理时间等参数。

如果操作不当，可能会导致球化不良等质量问题，增加废品率，

也等于间接提高了生产成本。

球墨铸铁的熔炼温度虽然与灰口铸铁相近，但由于处理过程复杂，导致综合成本更高。

其实以古代的技术条件，并非不能生产出球墨铸铁。

我国科学家用现代科技手段，对335件战国至汉魏时期的铁器做过金相检测分析，

在包括古荥汉代冶铁遗址在内的多个遗址出土的铁器中共发现10余件球墨铸铁。

国际冶金史专家对此进行验证后认为，

古代中国已经摸索到了用铸铁柔化术制造球墨铸铁的规律。

尽管如此，古人仍然无法大量产出球墨铸铁，勉强生产也是得不偿失的。

可锻铸铁的生产首先要铸造出白口铸铁。

白口铸铁的熔炼温度较高，一般在1250 ~1350c之间，这就增加了能耗成本。

不过在17世纪，这倒不是什么问题，毕竟白口铸铁是最容易生产出来的铸铁，

泥模铸造随随便便就可以产出白口铸铁，指望它产出灰口铸铁反而要烧高香。

可锻铸铁的不易生产，成本高主要还在于工艺复杂。

要产生可锻铸铁就需要对白口铸铁进行长时间的石墨化退火处理。

这一过程需要消耗大量的能源，并且退火设备的投资和维护成本也较高。

在古代的技术条件下，也是可以制成可锻铸铁的。

现代在河南巩县铁生沟冶铁遗址、南阳瓦房庄冶铁遗址等汉代冶铁遗址中，

就发现过退火脱碳窑，完全可以将白口铸铁处理成可锻铸铁。

虽然可锻铸铁的性能有其优势，但在古代要勉强批量生产它也是得不偿失的。

要批量稳定地生产球墨铸铁和可锻铸铁，既需要成熟的冶金学，也需要成熟的温度控制技术。

而这都要等到19世纪以后才行。

要控制温度，首先就要先能准确测量温度。

而最早应用于冶金领域的温度计，是热电偶温度计和热电阻温度计，都是19世纪70年代才出现的。

1821年，德国的塞贝克发现热电效应，为热电偶温度计的发明奠定了理论基础。

同年，英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律，为热电阻温度计的发明提供了理论依据。

1876 年，德国的西门子制造出第一支铂电阻温度计，是热电阻温度计发展中的重要里程碑。

1877年，法国化学家亨利?勒夏特列设计出了热电偶温度计的结构，并交由卡彭特尔工厂制造，这是最早实现工业生产的热电偶温度计。

所以在19世纪以前，球墨铸铁、可锻铸铁都不可能像灰口铸铁一样实现稳定批量生产。

这需要的知识和技术积累实在是太多了，一个草根穿越者的脑容量可装不下这些。

在熔炼过程中，灰口铸铁不需要像球墨铸铁那样添加复杂的球化剂和孕育剂，也不像可锻铸铁需要经过长时间的石墨化退火处理。

从原材料角度来看，灰口铸铁的原料主要是生铁、废钢和少量的合金元素。

这些原材料价格相对较为稳定，并且获取比较容易。

基本上，只要有合适的原材料，并控制好铁水的温度，及模具的强度、导热性、透气性等，就能以较高的几率产出灰口铸铁。

所以18世纪工业革命期间，灰口铸铁就已能被稳定批量生产，并很快成为铸炮主材。

但其实不用等到18世纪第一次工业革命，以中国悠久的铸造工艺传统，

17世纪初就算不能稳定批量地生产灰口铸铁，却也不难使其产出率超过50。

所以李国助现在就企图引导翁翊皇去探索球墨铸铁和可锻铸铁，实在是有些操之过急了。

还不如引导他尽快找到能大概率产出灰口铸铁的方法。

这样就足够使中国的铸炮技术领先欧洲一个世纪了。

果然听了李国助的话，本来还处在兴奋状态的翁翊皇马上就露出了难色，为难地说道：

“诶，这个嘛，我觉得还是先找到能比较稳定地产出灰口铸铁的方法更现实一点。”

“如果连这个都做不到，就算我找到了比灰口铸铁更适合铸炮的生铁品种，”

“也未必能找到稳定生产它的方法呀，你说是不是？”

李国助略一沉吟，马上就想通了其中的道理，便点头笑道：

“翁叔言之有理，是我太着急了。”

说到这里，他又停下来想了片刻，说道，

“目前，已经可以基本确定，砂模铸造是比较容易产出灰口铸铁的铸造方法。”

“所以接下来，我认为翁叔应该从砂模铸造工艺牵扯到的所有方面着手探索，”

“比如有意改变砂模的强度、透气性、散热性，采用不同品质的铁矿石进行熔炼，用不同温度的铁水进行浇铸等。”

“通过大量这样的对比实验，就一定能够摸索出稳定产出灰口铸铁的方法。”

未完待续