第五百五十四章 教育和钢铁（2 / 2）

林弥坚就是其中之一，而且还是最优秀的一个！

作为非著名海盗世家出生的孩子，此君的童年时期是在印尼渡过的，玩过火炮玩过枪，还和小伙伴们驾船出过海……

当然，更重要的是，他在印尼接受了基本的西式学习。

数年前，其父亲跟随郑芝龙一起归顺帝国，从海盗船长摇身一变，变成了大楚帝国海军少校船长！

而林弥坚也是随父回国，没有多久就因为学过西学，加之聪明伶俐而被举荐报考皇家理工学院，顺利通过开始入学后，此君就展现出来了惊人的学习天赋，尤其是在化学天赋极其突出。

一路吊打同学，最后成功通过毕业考试并留校任教。

而这个时候的林弥坚，才十五岁……但是他已经皇家理工学院里的正五品讲师了！

当他上课的时候，下头的一票学生们年纪都比他大……

但是，这并不妨碍他任教的同时，还带着一票学生们进行各种化学研究，其研究项目里，重点项目就是钢铁冶炼。

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科学技术的发展，就离不开材料的发展。

有了适合的各种优秀材料，才能够制作出来各种机械设备，有了各种机械设备以及材料才能够生产出来各种具体的应用产品。

火炮的生产就是非常典型的例子。

要生产火炮，需要有合格的材料，不敢是铁铸火炮还是青铜火炮都一样，炮管先不去说，只说榴弹的弹壳，材料差了承受膛压的能力就不行，所以只能把弹壳做的更厚一些，而厚了内部装药量就少，爆炸威力就小，同时太厚的话进行预制破片的加工也更难，爆炸后难以产生大量的破片。

但是，如果有优秀的弹壳材料，比如耐压能力更强悍的钢材，那么很多问题就能迎刃而解了。

而加工也对材料要求极高，如今大楚帝国生产的青铜火炮，是采取铸造后精加工的方式，先铸造一体化的空心炮管，然后利用大型水动力镗床对炮管内部进行扩径精加工，以便让炮管内部更加光滑，并且保持口径的高度统一。

而这就对镗床的刀头材料要求很高的，刀具材料的性能不行，可是完成不了持续的高强度加工。

不仅仅是火炮，火枪，盔甲甚至刺刀以及其他各类武器装备产品的生产，都是严重依赖于材料性能的。

而目前来说，使用量最大，应用最广泛的材料自然就是钢铁了。

而钢铁冶炼，也是皇家理工学院里的重点研究项目，不仅仅化学系研究，其实物理系，机械化那边都会参与。

钢铁冶炼的一系列项目，都是属于重点攻关项目。

而林弥坚，负责的就是钢铁冶炼问题，不是并不负责具体的生产工艺，而是负责深层次的原理问题。

而林弥坚之所以能够迅速毕业并留校任教，就是因为今年六月份的时候，他通过实验证明了，工匠们打造出来的精钢，并不是纯铁，而是铁和其他物质的混合物，这些其他物质里，就有陛下所说的碳元素。

只不过实验条件有限，理论条件也很有限，尽管他们已经知道了铁和碳以及其他物质相互结合后，会产生各种不同的性能，但是他们依旧无法通过实验尽心详细的验证具体比例……

甚至他们现在都无法分析，工匠们打造出来的钢里除了铁和碳外，其他的剩余物质是什么，会起到什么作用。

钢铁冶炼的研究，在目前阶段里依旧是处于非常原始的阶段。

没办法，现在大楚帝国连个完整的元素表都还搞不出来……

罗志学是告诉了早期的学生们，有铁元素，碳元素，硫元素等一大堆的元素，但是问题来了，这些元素是个啥玩意？具有什么特性？

其中一些常见的元素都还好，罗志学还能凭借记忆给他们说一说，但是很多东西其实罗志学自己也记不清楚了……毕竟他已经不是参加高考的时候了，再加上学的还是文科方向，所以高考一过，基本上都脑之脑后了……很多高中知识都已经记忆模糊了。

还有更关键的问题就是：空口无凭！

罗志学对着一块钢铁对学生们说，钢铁里除了铁还有碳，以及冶炼过程里可能混入了各种乱七八糟的元素。

但是想要具体进行测量乃至进行微观观测，其实难度很大。

试验仪器不行，很多试验其实它做不了。

因此罗志学虽然早期亲自教授了不少学生，但是更多的情况是进行一定的科普，然后根据直接的记忆把所有还记得的东西都记起来。

而这些理论知识要怎么学习，怎么转化为实际的成果，那就需要数量庞大的师生以及技术人员继续想办法。

怎么说呢，至少要把各类的试验用的仪器给弄出来，才能做相关的试验啊，有了成功的试验才能够得出准确的数值啊，然后才能应用于生产啊。

林弥坚他们，其实干的就是这些事，只不过林弥坚要偏向于理论方面以及比较前沿的一些实验。

尽管到目前为止，林弥坚还无法在原理层面详细解释钢铁的微观现象，但是并不妨碍他通过多次对比的试验，得出了基本的结论：含碳量越少的钢铁越软，含碳量越高的钢铁越硬，而要想要得到适合打造各种武器或者机械设备的钢铁，就需要控制好钢铁里的含碳量。

同时他还证明了，空气里也有碳，同时加热用的木炭或煤炭也有碳，所以提出了建议，在各个生产环节里控制碳元素的摄入量，就能够得到硬度不一的铁。

当然了，有这些基本理论也不行，生产过程里其实很难进行碳摄入量的控制，只能通过一次次的实际生产过程里，反复调整，然后得出一个最佳的生产工艺。

具体到生产工艺方面，自能是让钢铁厂方面自行摸索了。

尽管如此，但是林弥坚的对钢铁的研究，还是给钢铁行业带来了极大的启发和帮助。

以前都是瞎几把搞，而且还是按照经验搞，知道要怎么搞，但是不知道为什么要这么搞。

现在嘛，他们算是知道了一些东西，那么就能够针对性的去改进生产设备。

这对大楚帝国的钢材生产提升其实没啥用……倒是对铁的生产提升有不小的作用，主要是建立了更加高大，并且使用水动力鼓风机的吹铁炉。

如此就能够大批量的铁料。

如果想要进一步获得性能更优良的钢材，也就是既有硬度也有韧性的铁碳合金钢，那么就要进行再加工了。

目前大楚帝国方面采用的是炒钢法……当然了，不是以往的人力炒钢，那效率太低，也不好控制……大楚帝国采用的是大型的机械动力的炒钢。

如此可以批量生产钢材，当然，这个批量是和以前纯手工生产相对比，远远无法和后世的钢铁生产相提并论。

目前大楚帝国的钢材量，依旧非常有限，远远无法满足生产的需求。

除外，现在的几个大钢铁厂根据传统炒钢法搞出来的机械炒钢法……练出来的钢其实质量也不咋地，杂质去除的并不彻底，同时整体硬度不也算高。

放在后世应该算是劣质低碳钢。

而在大楚帝国钢铁界，则是称之为软钢。

目前楚军的各种胸甲，刺刀以及腰刀等各种制式生产的冷兵器，盔甲基本都是用这种软钢生产的。

除了机械炒钢法外，其实炼铁厂往往还会用其他一些根据传统炼钢办法发展而来的其他工艺，只不过产量和炒钢法一样，都都有限。

目前大楚帝国的钢铁生产，尤其是钢材的生产那是百花齐放，各种乱七八糟的办法都有。

有摸到了工业化生产门槛的搅拌法，也有纯手工操作的炒钢法，还有坩埚练钢法……基本上以往在华夏大地能够找到的炼钢办法，甭管是啥样的，好还是坏，基本都被大楚帝国官方翻出来，然后整理技术并进行原理研究分析。

只是到了最后，发现很多乱七八糟的炼钢法都是差不多，要么是为了减碳，要么是为了增碳，只不过采用的手段有所差别而已。

而随着大型水动力吹炉不断被兴建起来，后续生铁的产量肯定是越来越多，因此钢铁届方面是注重于脱碳钢的研究。

在这一方面，大冶钢铁厂是走在了前列！

毕竟他们是最早高大型水动力吹炉的，各种生产产量大幅度飙涨，有也带来了大量生铁。

这些生铁虽然也可以直接用于特定产品的铸造，比如火炮，但是依旧很不好使。

他们迫切的需要一种办法，把大量生产出来的生铁进行脱碳处理，然后加工成钢材。

而林弥坚现在就是为他们提供一些理论研究的成果，帮助他们研究出新一代的炼钢法。

只不过这项工作将会非常的漫长，短时间内估计是成功不了。