第692章 前沿技术(2)(2 / 3)

帝国行 督金卫 6065 字 2021-03-06

代,能冶炼航母钢的国家一只手都数的过来。

于是在向钢水中添加铜镍白铜之前,必须先以较低的炉温,利用矿石部分铜镍元素分离,并未形成天然合金的特点,用镍熔点比铜高得多的原理,将部分铜分离出白铜矿石。

由于铜镍白铜的镍含量少于铜,因此多数铜元素无法在自然环境下,与矿体中的镍元素充分融合为合金,因此铜镍白铜矿石冶炼之初通过温度差法,将大量单晶体的铜元素剥离,而剩下的都是含镍量较高的铜镍合金。

此时所剩铜镍因密度相近,原子缠绕紧密而新成的合金,在没有电解或酸解工业化规模提取镍的情况下,只能以化学冶炼剂还先原铜,形成铜化合物亦或者纯铜。

由于铜和镍的密度相仿,极难令镍或铜因密度而沉淀,无法沉淀,以镍的特性会很快与铜再次形成合金。

因此可利用镍熔点比铜高的特性,通过降低炉温,减少镍的液态流动性,而铜的流动性高于镍,此时只需打开炉门,将炉中熔融液体引出,在冶炼剂的还原分离起效,而未再次形成合金的相对时间内,卸出部分熔融液体,流的最快的会是铜,而流的最慢的将是镍。

当炉温降低至无法继续高温流动性时,关闭炉门,继续回温,炉内剩余的大量金属,镍的含量将显着提升。而炉外的铜水和镍水会因为温度降低与流动性的改变,形成铜和镍的金属固体。

两者均含有铜镍元素,但镍固体的铜含量显着会下降,而铜固体的镍含量则大幅降低,取铜含量降低后的镍固体回炉再炼,可逐步分离一些铜元素。

由于铜镍合金容易形成的特点,始终无法部分离。合金将随着铜的不断减少,而越发难以分离,而成本也将急剧攀升。

于是这部分的镍和铜形成镍含量较高的高镍白铜,经过初级冶炼铜镍白铜,再投入铁水中冶炼,从而炼取铜镍铁基合金。

整个冶炼过程纯粹只能依靠数学推算和时间掌控元素的比例和冶炼时间,最终如何取舍,如何调配配方,都需要人工试验,以找出最佳配方。

在没有金相试验和实验室设备的当下,只能以一炉一炉的原始穷举法探寻技术规律。

这等办法也是无奈下的土法,由于技术超前,基础薄弱,必然导致技术跨度过大,而由此带来的时间、金钱、失败的风险成本成倍增加。

百里燕以能解决问题为宗旨,在此前提下保证成本、质量以及效率的相对平衡的取舍。

当然,知识的预知性了对镍、锰、铜在材料领域的预先认知,从某程度上而言,减少了必要的探索过程。

当然,如果成功,所得到的收益,将极大的超过预期,对政治、军事、经济领域的影响将是不可估量的。

在摊子已经面铺开的情况下,再上马锰钢探索项目,情况显然不会太乐观,尤其是永兴城的财政支出,每年以百万单位计算。百货堂和永兴侯府每年进项虽多,但六成以上都扔在了永兴城。

此外国库仍不充裕,钱坊刚刚盈利,咸王并没有投资技术研发和教育推广的打算,而更多在指望永兴城自己养活自己。

显而易见,永兴城这个下金鸡蛋的母鸡,每年的收益巨大,如果再让国库贴钱,咸王当然是想不通的,更别说是文武百官。

当然,如果退而求其次,完可以最低的代价,赚取最高的利益回报,攒下惊人的财富,就此做个安乐侯。

但百里燕相信,真理永远在大炮的射程之内,没有军事斗争准备,富足的生活都是奢谈。

花费巨资攻关炮钢,其科研意义远大于军事意义。籍此可以令砡工派和永兴工匠明白冶金的真正意义,其二积累经验和数据,为日后建立相关的学科和门类打下基础,因此这笔钱和时间的花费是值得的。

而且由炮钢冶炼过程中得出的一批的合金