大改善铁基金属的强韧和锋利属性，两大元素的掺杂是很重要的，一个是钨，一个是钛。钨可以让金属坚硬锐利，从古代的宝刀名剑到后世的尾翼稳定脱壳穿甲弹，基本上都要用到钨合金钢制造刀刃或弹头（贫铀弹除外）；而钛合金在坚韧方面的特性就是无与伦比的了，可以用于制造对重量有要求的高强度装甲，并且各种扭矩、抗拉等结构应力强度非比寻常；从次世代战斗机到宇宙飞船，钛合金的应用都非常广泛。

所以用石碌铁矿的矿石冶炼出来的钢材，在合金元素的混成方面，已经是绝对领先于这个时代东亚范围内的其他同行了。剩下的另一个方面对钢铁质量的制约因素就在除杂方面，也就是如何进一步彻底除去钢材中除了铁元素、合金元素、适量的碳之外，其他不该存在的东西。

常规的做法，是在炼钢的时候加入石灰石除去仅存的硫、磷；用生铁和氧化铁矿石粉混成、利用氧化铁中含有的氧元素在高温时被别的杂质氧化夺走提纯铁含量。在这一点上，吴越人如今尝试了使用越南北部的磁铁矿开采出来的矿石。

与普通赤铁矿的氧化铁成分相比，磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其中的铁元素化合价态更加不稳定，也相对活泼一些。更容易用于除杂反应。虽然四氧化三铁矿石单独炼铁炼钢的时候因为其磁性存在比氧化铁要处理麻烦得多，但是在作为少量添加剂的情况下，却可以很好的胜任，也算是一种妙到毫巅的物尽其用了。

钱惟昱一边看着长兴铁厂四台蓄热炉的账目和实验记录，上面记载着两个月来几十次反复试验的掺料配方比例，可见军器监的工匠们在得到了努力方向之后，也是刻苦做了许多次优化，才有了今日的成果。四千斤铁水当中，光是磁铁矿矿粉的掺杂量，这些工匠们就从每炉一百斤试到了五百斤，才得出今天这个成果。

很快，开炉的时辰便到了，蓄热炉首先撤去了堆砌在热风室外面的煤球堆，把水车提供动力的鼓风机吹气管道阀门移开，停止向蓄热炉内鼓风。大约过了几分钟的时间，温度稍微降低稳定了一些，就有工匠拿着用不曾上漆的光滑干木料工具扒开炉膛门外的堆砌物，经过一番繁琐的操作打开炉门，把堆在一排玄武岩磙子上的炉斗拉出来。

足足装了四千斤精钢水的炉斗沉重异常，需要十几个工匠合力缓缓推拉，并且用滑轮和限位的东西保护。炉中的钢水出来时刚好变成暗红色的状态，也就是呈现即将凝结的粘稠状态，常温下不用十分钟就能变成黑铁色的坚硬状态，所以必须抓紧时间连铸或者轧制锻压定型成将来所需的形状。

“半个月前，第二座蓄热炉第五次开工的时候，曾经有匠首建议尝试加大装料量。后来有十五个工匠因为开炉的时候没控制好温度，加上钢包炉斗拉出来的时候重心不稳，人力撑持不住，结果钢水泼炸出来，把十五个工匠全部熔成了人炭，着实惨不忍睹。因为钢厂的诸般事情都要保密，而大王当时还在为陈诲陈都帅大军践行，臣便没有敢第一时间上报。后来为了安全，才定夺一炉四千斤钢水已经是极限了。那些匠人的抚恤，至今还没有发下去。”

“什么，竟然出过如此重大的事故么？”钱惟昱听了悚然动容，一开始很想责备沈默为什么不及时上报，随后也有些漠然：哪怕到20世纪90年代，工地上盖房子出事故死几个民工，还不是能够被包工头赔钱压下去？何况封建时代呢，官僚们可能本来就没有这根弦，加上这是要保密的高度机密事宜，沈默等自己亲自来视察的时候主动坦白，也算不错了。

想了一想，钱惟昱长叹一声：“那些死难的工匠，对其家属每户抚恤五百贯足钱。从寡人的内帑出便是了。”

钱惟昱一边说着，一边心中思忖，水力能源在蒸汽机出现之前固然是可以进行很多替代性的作业，但是终究是有其应用的局限性。水能只能拿来做那些24小时持续不停的反复做功，却没法提供那些时而需要出力、时而需要停机的灵活作业——就好像一个蓄热炉的钢水包，要用水力能来控制钢水包倾倒钢水到模具内连铸或者匀速倒进水力轧机里，就根本不可能做到。

这些要灵活控制的作业环节，或许到钱惟昱统一天下那一天为止，都只能通过人力实施。他在某些方面步子迈的太大，终究被短板给扯着了蛋——比如人力的极限，就让炼钢炉只能保持在一炉四千斤的最大极限了。

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第314章板甲

湖州钢铁厂的位置只是处在西苕溪边，水流毕竟不够湍急，估摸着用这里的水车带动、木质结构传动的锻机和轧机，充其量也就只能形成二三十吨的锻压压力，要想加工大厚度、致密的钢材还是有些力不从心。

锻造和轧击时钢料本身的温度不能低于**百度，太冷的话钢材变硬，区区几十吨的分量就无法一次性轧制或者锻压成型了。同时钢板的厚度也不能太厚，估摸着最多就只能热处理最多一寸厚的材料。如果再厚，那就只能进一步抬高锻造时钢料的温度，这样不仅对于锻造锤头本身的损耗加重很明显，也会导致材料在热锻情况下应力释放的不充分，机械抗拉、抗扭矩强度不如冷锻出来的材料。

后世为什么会有那么多国家要弄万吨水压机？为啥法国人的空客弄出a380客机后，主起落架还要拿到毛熊国那里请毛熊国用八万吨的模锻机锻压出来？其实就是因为钢材本身的合金配