第四十九章 鋼鐵與陶瓷
通過朱桓的介紹，朱元璋了解了蒙古人的大致情況，然後便陷入了沉思。
現場沉默了許久，朱元璋似乎想通了什麼，再次主動問朱桓：
「水力織布機的情況如何？有需要爹幫忙的嗎？」
朱桓稍微總結了一下目前的情況：
「父親，孩兒最近與工匠們研究自動織布機，發現了當初沒有意識到的問題。
「後世織布機都是用精鋼製作，能夠讓婦女腳踩驅動。
「而用木材做的腳踩自動織布機，機體太過沉重緩慢而無法使用。
「只能等待水車驅動或者牛馬輓車驅動。
「即便是用水車驅動，木質結構的耐磨性和強度也較低。
「為了提升織布速度和可靠性，孩兒想要儘可能的多用鐵件和銅件。
「大型耐磨損的部件用銅包木，大型支撐件只能用鑄鐵，連接和緊固件用熟鐵或者鋼。
「但無論是銅包木，還是熟鐵和百鍊鋼，製造成本都太高了。
「就算是做出成品來，也難以推廣，畢竟水力織布機就是為了生產廉價而生。
「若是製造價格壓不下來的話，還不如直接用人力的。
「孩兒準備雙管齊下，一邊用現有材料製造能動的機器，一邊嘗試提升鋼鐵冶煉工藝。
「降低生產耗費，提高鋼材的產量。
「若是直接成功做好織布機，以後有了足夠的鋼材也能再升級
「若是真的做不出來，就需要鋼鐵製造新的腳踩織布機，以及水力驅動的自動織布機了。
「而且無論做不做得出來，提升鋼鐵冶煉總是沒錯的。」
朱元璋有些意外，但也認可了朱桓的邏輯，最後直接問朱桓的需求：
「竟然全是精鋼製造……
「需要爹幫你找什麼東西？或者找什麼工匠？
「孩兒之前說過，要改進鋼鐵冶煉技術，需要陶瓷行業的工匠？
「那爹這幾天就派人去找最好的瓷匠來應天？」
朱桓怕朱元璋搞錯了，便趕緊仔細解釋自己真正主要的東西：
「改進鋼鐵冶煉技術，需要陶瓷行業的技術，但不一定需要最好的陶瓷工匠。
「燒制指定的瓷器，需要對應的熱量，達不到當然燒不成，但是超過了也不行。
「軟化變形，甚至融化，乃至琉璃化。
「最優秀的瓷工肯定不會主動這麼做，甚至都不會嘗試過最高能燒到什麼程度。
「那樣可能會把他們正在用的爐窯燒壞，損失慘重。
「我需要的其實是耐火材料。
「砌築爐窯用的耐火磚，以及抹平磚縫的耐火泥。
「而且耐火能力越高越好。
「若以水結冰的熱度為零度，以水沸騰的熱度為一百度。
「那青花瓷、釉里紅、釉下彩這些類型的瓷器，燒制熱度都在一千三百度左右。
「所以正常使用的瓷窯，能夠承受一千五百度的熱度就基本足夠了。
「而鐵水沸騰的熱度是一千五百四十度。
「所以我需要能承受一千六百度熱度的耐火材料，也就是不會在容納鐵水的時候變形和損壞。
「我需要擅長調製耐火材料的工匠，擅長砌築爐窯的工匠，控制火候的工匠。
「除此之外，還有燒制熟煤焦炭的工匠，砌築煉鐵高爐的工匠。
「以及用於製造耐火材料的礬土、白雲石，適合燒制熟煤焦炭的原煤等材料。」
煤炭在唐朝就開始使用，但是因為味道刺鼻，沒有廣泛應用。
到了宋朝，有人參考燒木炭的方法，燒制出了焦炭，當時稱為「熟煤」。
有了熟煤焦炭之後，煤才開始在城市廣泛應用。
朱元璋聽罷便輕輕頷首：
「爹明白了，瓷窯工確實不可能讓火放開了燒。
「特別是那所謂的釉里紅，需要對熱量把控極為嚴苛，稍有不慎便直接報廢。
「爹明天就派人去給你找人，不過為何要讓鐵水沸騰？」
青花瓷燒制的溫度在一千三百攝氏度上下，浮動範圍應該不超過五十度。
至於青花加釉里紅，據說要控制在一千三百度上下十度以內。
這時候可沒有現代的測量工具，這些大師傅們就是憑藉經驗，把爐溫卡在了二十度範圍內。
這些瓷窯工就是全世界最會玩火的人。
朱桓大致講了一下自己想要幹什麼，讓朱元璋能夠大致理解其中的邏輯，這樣他才能主動提供自己真正想要的東西：
「所有不同類型的鐵和鋼，最主要的成分都同一種東西，我們可以稱之為純鐵。
「現有鐵和鋼的特性雖然多種多樣，主要是鐵中含有的其他成分決定的。
「生鐵硬脆，是因為生鐵含有過多的碳。要通過二次冶煉去除多餘的碳，才能獲得熟鐵或者說鋼。
「與此同時，煤炭和鐵礦，大多本身就有磷和硫等雜質，會讓鋼和鐵都變得硬脆。
「想要獲得所需符合要求的鋼鐵，可以在兩個方向上努力。
「傳統方法是通過反覆鍛打、覆土、夾鋼、生熟鐵混合等各種手段，摸索著緩慢調整現有鐵料中含有的其他成分。
「這樣能夠用較低的工藝要求，生產出性能相對較好的鋼。
「但是性能不穩定，而且產量相對較低，主要需要大量的人力，生產成本也難以控制。
「另一個方法，就是先獲得純粹的鐵，再根據需要加入對應材料。
「這個方法理論上可以做到瞬間煉鋼。
「但關鍵問題在於，如何才能獲得儘可能純粹的鐵。」
朱元璋恍然：
「孩兒的意思是，如果能讓鐵水沸騰，便能獲得純粹的鐵嗎？」
單純沸騰當然還不夠，但是朱桓也沒有否認朱元璋的說法，沸騰確實是基礎：
「完全融化的鐵水熱度，與青花瓷的成型熱度接近，都是一千三百度左右。
「若用鼓風機向鐵水中鼓風，就能讓碳和大部分雜質燒掉，鐵水也會因此劇烈的沸騰。
「再配合鹼性窯爐內襯，去除鐵礦中常見的磷，就能獲非常純粹的熟鐵料了。
「若是能夠合理控制鼓風的時間長短，就能獲得性能均衡的鋼。
「然後就直接澆築出鋼錠，或者直接澆築出器具雛形，鐵匠只需成型和淬火就行了。
「這樣鋼產量就能迅速上升，估計一天就能煉出以往一個月的產量。
「現在只要使用焦炭冶鐵，就能讓鐵水完全融化了。
「但是要去除鐵水中的碳和其他雜質，就需要耐火材料承受住鼓風時的鐵水沸騰。」
想要大煉鋼鐵，一是要能夠製造出高溫環境，二是要求容器能夠耐高溫。
需要的技術有焦炭、熱鼓風、耐火磚、爐窯砌築等。
這個時候的整個世界上，最擅長這些技術的人，都在中國的煉鐵和陶瓷兩個行業里。
古代工匠都是師徒父子相傳，沒有集中研討攻關的概念。
別說不同行業了，就算是一個行業的人，也經常各自有各自的獨家手藝。
不是一個行業的人，根本不知道其他行業的工匠怎麼幹活。
不了解相關基礎理論知識的朝廷官員，也不知道他們各自的技術達到了什麼水平。
關鍵是不知道他們的技術水平有什麼用處。
此時陶瓷行業最強的耐高溫材料，能不能承受一千六百度的高溫，全世界都沒有人知道。
朱桓準備藉助朱元璋的權威，將這些不同行業的工匠湊到一起確認一下。
只要能夠抗租鐵水沸騰，剩下都只是技巧問題了。
靠自己腦子裡的基礎知識，就能把鋼鐵產業拉到第一次工業革命時代的水平。
只要有需要，大明的鋼鐵產量馬上就能直線飆升狀態。
再加上本來就有的水力鍛造設備，未來幾年內組建十萬板甲重騎兵都不成問題。
當然，更重要的是各種對鋼鐵材料性能有要求的東西，例如燧發槍的彈簧、鐘錶的發條、各種軸承、各種工具機所用的刀頭等等，也都能迅速做出來了。
若是這些瓷窯工現在的做不到，這個世界也上沒有人能夠馬上做出來了。
自己就只能以他們現有的技術和材料為基礎，帶著他繼續摸索怎麼更好的和泥燒火了。
朱元璋被朱桓最後幾句話描繪的前景嚇了一跳：
「直接澆築出鋼？一天頂以前一個月的產量！那豈不是可以全軍披甲！」
朱桓這次直接說：
「若是能成功，幾年之內就可以做到全軍披甲。
「若是不行，就只能退而求其次，先在爐窯加熱技術上摸爬滾打了。
「那可能需要很多年才能達到大量產鋼。」
朱元璋聽到這裡毫不遲疑，甚至於有些急迫的催促：
「爹會儘快給你安排工匠和焦炭鐵料，孩兒儘快去驗證這件事情。」
現場沉默了許久，朱元璋似乎想通了什麼，再次主動問朱桓：
「水力織布機的情況如何？有需要爹幫忙的嗎？」
朱桓稍微總結了一下目前的情況：
「父親，孩兒最近與工匠們研究自動織布機，發現了當初沒有意識到的問題。
「後世織布機都是用精鋼製作，能夠讓婦女腳踩驅動。
「而用木材做的腳踩自動織布機，機體太過沉重緩慢而無法使用。
「只能等待水車驅動或者牛馬輓車驅動。
「即便是用水車驅動，木質結構的耐磨性和強度也較低。
「為了提升織布速度和可靠性，孩兒想要儘可能的多用鐵件和銅件。
「大型耐磨損的部件用銅包木，大型支撐件只能用鑄鐵，連接和緊固件用熟鐵或者鋼。
「但無論是銅包木，還是熟鐵和百鍊鋼，製造成本都太高了。
「就算是做出成品來，也難以推廣，畢竟水力織布機就是為了生產廉價而生。
「若是製造價格壓不下來的話，還不如直接用人力的。
「孩兒準備雙管齊下，一邊用現有材料製造能動的機器，一邊嘗試提升鋼鐵冶煉工藝。
「降低生產耗費，提高鋼材的產量。
「若是直接成功做好織布機，以後有了足夠的鋼材也能再升級
「若是真的做不出來，就需要鋼鐵製造新的腳踩織布機，以及水力驅動的自動織布機了。
「而且無論做不做得出來，提升鋼鐵冶煉總是沒錯的。」
朱元璋有些意外，但也認可了朱桓的邏輯，最後直接問朱桓的需求：
「竟然全是精鋼製造……
「需要爹幫你找什麼東西？或者找什麼工匠？
「孩兒之前說過，要改進鋼鐵冶煉技術，需要陶瓷行業的工匠？
「那爹這幾天就派人去找最好的瓷匠來應天？」
朱桓怕朱元璋搞錯了，便趕緊仔細解釋自己真正主要的東西：
「改進鋼鐵冶煉技術，需要陶瓷行業的技術，但不一定需要最好的陶瓷工匠。
「燒制指定的瓷器，需要對應的熱量，達不到當然燒不成，但是超過了也不行。
「軟化變形，甚至融化，乃至琉璃化。
「最優秀的瓷工肯定不會主動這麼做，甚至都不會嘗試過最高能燒到什麼程度。
「那樣可能會把他們正在用的爐窯燒壞，損失慘重。
「我需要的其實是耐火材料。
「砌築爐窯用的耐火磚，以及抹平磚縫的耐火泥。
「而且耐火能力越高越好。
「若以水結冰的熱度為零度，以水沸騰的熱度為一百度。
「那青花瓷、釉里紅、釉下彩這些類型的瓷器，燒制熱度都在一千三百度左右。
「所以正常使用的瓷窯，能夠承受一千五百度的熱度就基本足夠了。
「而鐵水沸騰的熱度是一千五百四十度。
「所以我需要能承受一千六百度熱度的耐火材料，也就是不會在容納鐵水的時候變形和損壞。
「我需要擅長調製耐火材料的工匠，擅長砌築爐窯的工匠，控制火候的工匠。
「除此之外，還有燒制熟煤焦炭的工匠，砌築煉鐵高爐的工匠。
「以及用於製造耐火材料的礬土、白雲石，適合燒制熟煤焦炭的原煤等材料。」
煤炭在唐朝就開始使用，但是因為味道刺鼻，沒有廣泛應用。
到了宋朝，有人參考燒木炭的方法，燒制出了焦炭，當時稱為「熟煤」。
有了熟煤焦炭之後，煤才開始在城市廣泛應用。
朱元璋聽罷便輕輕頷首：
「爹明白了，瓷窯工確實不可能讓火放開了燒。
「特別是那所謂的釉里紅，需要對熱量把控極為嚴苛，稍有不慎便直接報廢。
「爹明天就派人去給你找人，不過為何要讓鐵水沸騰？」
青花瓷燒制的溫度在一千三百攝氏度上下，浮動範圍應該不超過五十度。
至於青花加釉里紅，據說要控制在一千三百度上下十度以內。
這時候可沒有現代的測量工具，這些大師傅們就是憑藉經驗，把爐溫卡在了二十度範圍內。
這些瓷窯工就是全世界最會玩火的人。
朱桓大致講了一下自己想要幹什麼，讓朱元璋能夠大致理解其中的邏輯，這樣他才能主動提供自己真正想要的東西：
「所有不同類型的鐵和鋼，最主要的成分都同一種東西，我們可以稱之為純鐵。
「現有鐵和鋼的特性雖然多種多樣，主要是鐵中含有的其他成分決定的。
「生鐵硬脆，是因為生鐵含有過多的碳。要通過二次冶煉去除多餘的碳，才能獲得熟鐵或者說鋼。
「與此同時，煤炭和鐵礦，大多本身就有磷和硫等雜質，會讓鋼和鐵都變得硬脆。
「想要獲得所需符合要求的鋼鐵，可以在兩個方向上努力。
「傳統方法是通過反覆鍛打、覆土、夾鋼、生熟鐵混合等各種手段，摸索著緩慢調整現有鐵料中含有的其他成分。
「這樣能夠用較低的工藝要求，生產出性能相對較好的鋼。
「但是性能不穩定，而且產量相對較低，主要需要大量的人力，生產成本也難以控制。
「另一個方法，就是先獲得純粹的鐵，再根據需要加入對應材料。
「這個方法理論上可以做到瞬間煉鋼。
「但關鍵問題在於，如何才能獲得儘可能純粹的鐵。」
朱元璋恍然：
「孩兒的意思是，如果能讓鐵水沸騰，便能獲得純粹的鐵嗎？」
單純沸騰當然還不夠，但是朱桓也沒有否認朱元璋的說法，沸騰確實是基礎：
「完全融化的鐵水熱度，與青花瓷的成型熱度接近，都是一千三百度左右。
「若用鼓風機向鐵水中鼓風，就能讓碳和大部分雜質燒掉，鐵水也會因此劇烈的沸騰。
「再配合鹼性窯爐內襯，去除鐵礦中常見的磷，就能獲非常純粹的熟鐵料了。
「若是能夠合理控制鼓風的時間長短，就能獲得性能均衡的鋼。
「然後就直接澆築出鋼錠，或者直接澆築出器具雛形，鐵匠只需成型和淬火就行了。
「這樣鋼產量就能迅速上升，估計一天就能煉出以往一個月的產量。
「現在只要使用焦炭冶鐵，就能讓鐵水完全融化了。
「但是要去除鐵水中的碳和其他雜質，就需要耐火材料承受住鼓風時的鐵水沸騰。」
想要大煉鋼鐵，一是要能夠製造出高溫環境，二是要求容器能夠耐高溫。
需要的技術有焦炭、熱鼓風、耐火磚、爐窯砌築等。
這個時候的整個世界上，最擅長這些技術的人，都在中國的煉鐵和陶瓷兩個行業里。
古代工匠都是師徒父子相傳，沒有集中研討攻關的概念。
別說不同行業了，就算是一個行業的人，也經常各自有各自的獨家手藝。
不是一個行業的人，根本不知道其他行業的工匠怎麼幹活。
不了解相關基礎理論知識的朝廷官員，也不知道他們各自的技術達到了什麼水平。
關鍵是不知道他們的技術水平有什麼用處。
此時陶瓷行業最強的耐高溫材料，能不能承受一千六百度的高溫，全世界都沒有人知道。
朱桓準備藉助朱元璋的權威，將這些不同行業的工匠湊到一起確認一下。
只要能夠抗租鐵水沸騰，剩下都只是技巧問題了。
靠自己腦子裡的基礎知識，就能把鋼鐵產業拉到第一次工業革命時代的水平。
只要有需要，大明的鋼鐵產量馬上就能直線飆升狀態。
再加上本來就有的水力鍛造設備，未來幾年內組建十萬板甲重騎兵都不成問題。
當然，更重要的是各種對鋼鐵材料性能有要求的東西，例如燧發槍的彈簧、鐘錶的發條、各種軸承、各種工具機所用的刀頭等等，也都能迅速做出來了。
若是這些瓷窯工現在的做不到，這個世界也上沒有人能夠馬上做出來了。
自己就只能以他們現有的技術和材料為基礎，帶著他繼續摸索怎麼更好的和泥燒火了。
朱元璋被朱桓最後幾句話描繪的前景嚇了一跳：
「直接澆築出鋼？一天頂以前一個月的產量！那豈不是可以全軍披甲！」
朱桓這次直接說：
「若是能成功，幾年之內就可以做到全軍披甲。
「若是不行，就只能退而求其次，先在爐窯加熱技術上摸爬滾打了。
「那可能需要很多年才能達到大量產鋼。」
朱元璋聽到這裡毫不遲疑，甚至於有些急迫的催促：
「爹會儘快給你安排工匠和焦炭鐵料，孩兒儘快去驗證這件事情。」