陈睿垂首躬身:“回陛下,臣倒是有些炼钢的想法,就怕到时候这铁矿石跟不上产量。”
李世民被他这大口气逗笑了,手掌叩在腰间玉带:“哈哈,铁矿石的事情不用你操心,咱晋地有的是——去年并州奏报,岚州山里的铁矿脉挖了三年都没见底。你先和朕说说,你这炼钢之法,到底能比现在好多少?”
陈睿知道此言非虚,山西铁矿资源本就丰富,只需增派人手开矿筑路便能解决。
他上前半步,声音愈发清亮:“臣所言的炼钢之法,核心在于‘提升温度’。
眼下咱们用木炭炼铁,炉膛里的火再旺,温度最多到千度出头,就像煮肉时火候总差那么一口气,肉心始终透不了。
这铁水若没烧透,里面的杂质,就像没煮烂的肉筋,裹在铁水里去不净,炼出的钢要么软得像铅块,敲一下就变形;
要么脆得像陶瓷,稍一受力就崩裂,别说做投石机的弹簧了,连农户用的铁犁都扛不住深耕的力道。”
李世民很快抓住了关键词,追问:“你方才说的‘温度’,到底是何意?”
陈睿抬头,目光扫过场边盛水的大缸,朗声道:“陛下您看,这水遇冷成冰,是因为温度降到了‘一个临界值’——臣给这水结冰的点定个标尺叫零度;
水烧开翻滚冒泡,是温度升到了‘一百度’,这是水变成水汽的界限。
以此类推,铁矿要化成铁水,得够‘一千二百度’,这时候铁里的杂质开始融化,但还粘在铁水里不肯走;若要把杂质彻底炼净,变成能做弹簧的精钢,得烧到‘一千五百度’往上,这时候杂质会变成液态炉渣,像油浮在水上似的漂起来,轻轻一刮就能除去。
可木炭的火劲就到千度出头,差这关键的三百度,杂质去不净,钢自然成不了材。
要提升这关键的几百度,木炭是不成了,需要改变使用更好的燃料。”
这话一出,校场上静悄悄的。武将们虽不太懂“温度”“临界值”这些新鲜词,却懂“火候不到出不了好活”的道理——尉迟恭摸了摸腰间佩刀,想起征战时,刀背被突厥人兵器磕出个小豁口。
文臣们则在琢磨这“标尺”的妙处——给无形的冷热定个数字,比“烫手”“冰凉”这些模糊的说法实在多了,往后工匠们交流起来,再也不用靠“差不多”“快够了”猜来猜去,可能连户部核算燃料用量都能更准些。
李世民忽然往前走了两步,盯着陈睿的眼睛:“你说的‘更好的燃料’,莫非是石炭?石炭朕是知道的,黑黢黢的块子,烧起来烟大得呛人,冬天长安城里有农户用来烧炉取暖,碳毒毒死了一屋子人。这东西能炼钢?”
“正是!”陈睿眼中闪过亮光,声音都拔高了些,“石炭的火力比木炭猛三成,若能用好,炉膛温度轻松就能破一千三百度。同样大小的炉膛,烧木炭时铁水是暗红色的,像快灭的炭火,倒出来时还带着火星子;换石炭烧,铁水会变成亮白色,像正午的太阳,晃得人睁不开眼,这时候杂质会彻底融化,跟铁水分层,去得干干净净。只是……”
“只是石炭炼出的铁脆得没法用,对吧?”李世民接过话头,语气里带着回忆,“前朝大业年间,有工匠试过用石炭炼铁,炼出的铁片子看着亮堂,比寻常铁器光鲜,可稍一使劲就断——朕还记得,当时有个校尉拿那铁做了把匕首,削木头时没留神,匕首直接断成了两截,惹得满营将士笑了半个月。”