化学成分,以利于去除钢水中的硫、磷等有害杂质。
鼓风量的控制也更加精细。他们制作了不同大小的风口,并学会了通过调节风箱的拉动频率和幅度,来改变进入炉膛的空气量,从而控制燃烧的剧烈程度和炉内的氧化还原气氛。
钢水在炉内的停留时间也经过了反复试验。莫兴华告诉王大锤,适当延长钢水在高温下的精炼时间,有助于杂质的进一步去除和成分的均匀化。
他们还尝试了更彻底的脱氧操作,例如在出钢前向钢水中加入一些硅铁或锰铁,以去除钢水中溶解的氧,提高钢材的致密性和韧性。
然而,土法炼钢的道路从来都不是一帆风顺的。
在最初的几十次试验中,失败是家常便饭。
有时候,由于炉温控制不当,钢水成分失控,炼出来的钢要么含碳量过高,像生铁一样脆;要么含碳量过低,软得像熟铁。
有时候,由于脱氧不彻底,铸出来的钢锭内部充满了气孔和夹杂。
还有几次,因为炉衬材料不过关,在高温下发生熔损,导致炼钢被迫中断。
每一次失败,都意味着宝贵的原材料和燃料的巨大消耗。
看着一炉炉报废的钢水和一堆堆开裂的钢锭,连一向沉稳的王大锤都有些泄气了。
但莫兴华始终没有放弃。
他耐心地和王大锤、苏婉一起分析每一次失败的原因,总结经验教训,并不断调整工艺参数。
终于,在经历了将近两个月,上百次的反复试验和改进之后,奇迹发生了!
那是一个傍晚,当王大锤小心翼翼地将最新一炉冶炼出的钢水浇铸成锭,并待其冷却后进行初步的性能测试时,所有人都屏住了呼吸。
莫兴华亲自拿起一根用这炉钢材锻打出的钢条,将其固定在台钳上,然后用大锤猛击!只听“当”的一声巨响,钢条弯曲了一个很大的角度,但并没有立刻断裂!
他又让人取来一把标准的钢锉,在钢条表面用力锉磨,发现其硬度也明显高于之前的“一号钢”。
苏婉则取了一小块样品,在自制的简易金相显微镜下观察其组织。
虽然无法进行定量的分析,但她也发现,这炉钢的晶粒似乎比“一号钢”更细小,组织也更均匀一些。
“成功了!老王,我们成功了!”莫兴华激动地握着王大锤布满老茧的双手,眼中闪烁着泪光。
这来之不易的成功,让整个攻坚小组都沉浸在巨大的喜悦之中。
莫兴华将这种性能明显优于“一号钢”的新钢材,命名为“莫氏特制二号钢”。
经过初步的检测,“莫氏特制二号钢”的综合力学性能,虽然与捷克式原装枪机零件所用的低合金钢相比,可能仍有一定差距,但其强度、韧性和耐磨性,己经能够基本满足试制枪机核心部件的最低要求了。
这无疑为捷克式枪机的仿制工作,扫清了最大的材料障碍!
在攻关“特制二号钢”的过程中,还有一个小小的插曲。
不识字的王大锤,在莫兴华的鼓励和苏婉的帮助下,开始用一种特殊的方式记录自己的炼钢心得。
他找来一本空白的本子,在上面用各种形象的图画和自己发明的符号,来标记每一次炼钢所用的矿石种类、焦炭配比、鼓风的火候、钢水的颜色、以及炼出钢材的软硬程度等等。
例如,他会画一个圆圈代表炉膛,旁边画上几块不同形状的石头代表不同种类的矿石,再画上几根长短不一的木炭代表焦炭的用量。
火焰的颜色,他会用红、黄、白等不同颜色的矿物颜料涂抹。
钢材的性能,他会画一个小人弯腰砸钢的姿势,如果钢条弯了就画个弧线,如果断了就画成两截。
这本歪歪扭扭、充满了童趣的“炼钢笔记”,在外人看来可能不知所云,但在王大锤自己眼中,却是字字千金的宝贵经验。
莫兴华看到后,更是如获至宝,他知道,这不仅仅是一本笔记,更是一位老工匠毕生经验的结晶,是盘龙峪兵工厂技术传承的火种。
系统似乎也对王大锤的这种行为给予了肯定。
就在王大锤开始记录“炼钢笔记”后不久,莫兴华的脑海中突然多了一些关于“经验传承(初级)”的模糊信息,似乎是指可以通过某种方式,将老师傅的实践经验更有效地传递给学徒。
这让莫兴华对兵工厂未来的技术人才培养,又多了一份信心。
“特制二号钢”的诞生,是盘龙峪兵工厂在材料科学领域取得的又一个重大突破。
它不仅为