格物院深处,属于百炼司的工坊区域,热浪几乎要灼伤人的肺叶。几个月来,这里日夜不停地回荡着风箱的嘶吼、铁锤的轰鸣以及工匠们带着焦灼与期待的讨论声。“燧火”计划对材料的要求,像一道无形的鞭子,抽打着以王砺为首的“强材组”每一个人。
他们面临的困境是显而易见的。现有的生铁坚硬但脆,熟铁韧性足却太软,而用于制造蒸汽机锅炉、气缸以及更强劲弩机弹簧的,需要一种兼具硬度、韧性和足够强度的材料——也就是品质更高、更均匀的钢。林谷目前采用的块炼渗碳法效率低下,质量极不稳定,得到的钢材往往夹杂太多,难以满足“燧火”计划那苛刻的要求。
王砺,这个沉默寡言、双手布满烫伤疤痕的中年汉子,几乎住在了工坊里。他带着工匠们反复试验,调整着林凡之前传授的炒钢法——将生铁加热到半熔融状态,像炒菜一样不断搅拌,借助空气氧化掉过量的碳。然而,火候的把握、搅拌的时机与力度,差之毫厘,谬以千里。不是炒过了头变成了熟铁,就是碳分去除不均,得到依旧是劣质品。工坊角落堆满了失败的作品,如同沉默的墓碑,记录着一次次徒劳的努力。
林凡偶尔会来,但他并未给出更具体的操作指南,只是反复强调几个关键点:“温度是关键,要找到铁水‘将凝未凝’那个点。”“搅拌要均匀,让每一部分都接触到空气。”“可以尝试在液态生铁中加入一定比例的熟铁碎片,观察其变化。”
这最后一点,隐约指向了另一种思路——灌钢法。但林凡依旧没有点破,他希望工匠们能在实践中自己摸索出来,这样的知识才真正属于他们。
焦虑和挫败感在工坊中蔓延。蒸汽机其他部件的研制也在同步进行,李磐的“精构组”已经用最好的现有材料做出了几套模型,但都因为材料强度不足,在模拟测试中很快变形或损坏。压力如同不断上涨的潮水,淹没了每个人。
转机发生在一个深夜。王砺盯着又一次失败的炒钢炉,炉内铁水色泽黯淡,显然又失败了。疲惫和绝望几乎要将他击垮。他回想起林凡那句“加入熟铁碎片”,又想起之前偶尔一次操作失误,将一小块熟铁掉入生铁水中,当时并未在意。一个疯狂的念头在他脑中闪现。
他没有再试图去“炒”,而是命令助手将一大块生铁和几块精心准备的熟铁条同时放入坩埚中,进行熔炼。他要的不是搅拌氧化,而是让生铁的高碳和熟铁的低碳在液态下充分融合、均匀!
这是一个违背他以往所有经验的尝试。风箱拉到最猛,炉温升到极致,坩埚内的铁水沸腾着,发出咕嘟声。王砺死死盯着那团炽白的亮光,汗水顺着额角流下,瞬间被蒸干。周围的工匠也都屏住了呼吸,他们知道,领队这是在进行一次豪赌。
当铁水达到某个临界点,王砺凭借多年经验感觉“火候到了”,他果断下令出炉浇注。炽热的铁水流入提前准备好的范模(模具)中,发出滋滋的声响,腾起阵阵白烟。
等待冷却的过程,漫长如几个世纪。当那依旧暗红、却隐隐透着不同光泽的钢锭被钳出,放在铁砧上,王砺亲自抢过重锤,运足力气,狠狠砸下!
“铛——!”
一声清越无比、迥异于以往任何一次锻打的声音响彻工坊!锤头传来的反震力扎实而富有弹性,不像生铁那般脆硬,也不像熟铁那般绵软。王砺心脏狂跳,继续锻打,那钢锭展现出极佳的可塑性,延展均匀,没有出现明显的裂纹!
“成了?!!”有工匠失声惊呼。
王砺没有停手,他反复锻打,将钢锭锻造成一根长条,然后进行淬火、回火处理。当最终成品被取出,那是一根泛着幽幽蓝灰色光泽、质地均匀细密的钢条。他用它去切削一块普通的熟铁,几乎不费什么力气就留下了深深的刻痕,而钢条本身刃口完好!