第189章 材料学的瓶颈（1/2）

都督府工坊内，那台凝聚了无数心血的蒸汽机原型，静静地矗立着，如同一个沉睡的钢铁巨兽。然而，当卡布下令进行第一次点火测试时，残酷的现实，给了所有人当头一棒！

“加压！”卡布紧盯着简易压力表的汞柱。

炉火熊熊，锅炉内的水剧烈沸腾，蒸汽嘶鸣。压力缓缓上升……

“砰——！”

一声沉闷的巨响！伴随着刺耳的金属撕裂声！

只见锅炉侧壁，一处铆接焊缝处，猛地炸开一道狰狞的裂口！滚烫的蒸汽夹杂着热水，如同高压水枪般喷射而出，瞬间将旁边的墙壁打得千疮百孔！整个工坊，弥漫在灼热的水雾之中！

“快退！”王大锤眼疾手快，一把将卡布和几位工匠拉开。

所幸无人重伤，但所有人都惊出了一身冷汗！

卡布脸色铁青，走到炸裂的锅炉前。断裂的钢板边缘，呈现出粗糙的结晶状，显然是材质本身强度不足，在高压下发生了脆性断裂。

“材料……还是不行！”卡布咬着牙，蹲下身，仔细检查着断口。

他脑海中关于材料学的知识飞速运转。这个时代的土法高炉炼出的生铁，含硫、磷等杂质过高，碳含量也极不稳定，导致铸铁强度低、韧性差，脆性大，根本承受不了蒸汽机所需的工作压力！

“大元帅，这……这铁板，已经是咱们工坊能炼出的最好的精铁了……”刘铁锤脸色苍白，声音颤抖。他负责冶炼，如今出了这么大的纰漏，心中惶恐不安。

“不怪你。”卡布站起身，拍了拍他的肩膀，语气沉重，“是我们的基础太薄弱了。蒸汽机是工业的心脏，而材料，就是工业的骨骼和肌肉！没有合格的骨骼和肌肉，再强大的心脏，也无法驱动躯体！”

他环视众人，目光坚定：“蒸汽机的研发，暂时搁置。我们……必须回头，先解决材料的问题！”

“王大锤！刘铁锤！”

“末将（属下）在！”

“随我去炼铁坊！”

新月领最大的炼铁工坊，位于滹沱河畔，利用水力驱动巨大的风箱和锻锤。此刻，炉火依旧通红，但卡布的心情却无比沉重。

他看着工人们将铁矿石和木炭投入高炉，看着炽红的铁水从出铁口流出，注入砂模，冷却后形成粗糙的生铁锭。

“我们的高炉，结构太原始，炉温不够高，无法有效去除杂质。”卡布指着高炉道，“而且，燃料是木炭，热值低，且含有挥发性物质，影响铁质。”

“大元帅，那……该如何改进？”王大锤挠头问道，他对打铁在行，但对这更深奥的冶炼原理，就一知半解了。

“第一，改进高炉结构！”卡布拿起炭笔，在地上画了起来，“增加炉膛高度，改进进风口和烟道，采用热风技术！用耐火砖砌筑，提高炉温！目标是……能将铁矿石完全熔化！”

“第二，改变燃料！”卡布沉声道，“木炭不行，我们要用……焦炭！”

“焦炭？”众人面面相觑。

“对！将煤炭在隔绝空气的条件下高温干馏，得到焦炭！焦炭热值高，杂质少，是理想的冶炼燃料！”卡布解释道，“立刻寻找附近的煤矿，建立焦化厂！”

“第三，也是最重要的，”卡布目光锐利，“调整炉料配比，尝试添加不同的矿物质，改变铁水的成分！”

他脑海中浮现出关于合金钢的知识：“比如，加入一定比例的石灰石，可以脱硫；加入锰矿，可以提高强度和韧性；甚至……可以尝试加入少量的铬、镍……”