在三人組游歷，哦不偵察南宋的時(shí)候，另一邊的東海本土，大家仍在為生存與發(fā)展而忙碌著。
1255年，10月27。
一大早，季國(guó)風(fēng)拿著一塊鐵皮和一件救生衣，走進(jìn)安全部駐地，左右看了看，找到了林小雅，高興地大喊：“小雅，過(guò)來(lái)一下！”
林小雅正在拿自制鉛筆寫著什么，聽到他的聲音一愣，抬頭看到人之后，起身小跑了過(guò)來(lái)。
“怎么了？”林小雅奇怪地問。
季國(guó)風(fēng)把手中的鐵皮和救生衣遞給林小雅，說(shuō)：“我們?cè)囍隽藥讐K胸甲，呃，因?yàn)楫a(chǎn)能有限，只能做成男女通用式的，采用了先進(jìn)的弧形傾斜裝甲設(shè)計(jì)，”他此時(shí)偷偷瞄了一眼林小雅的上半身，“呃，你先試試。板甲需要內(nèi)襯，等以后可以弄點(diǎn)皮革或者棉花什么的，現(xiàn)在用救生衣先湊合一下。”
林小雅掐了他一下，紅著臉接過(guò)東西，套上救生衣，然后拿起鐵皮看了一下正反，套在胸前試了一下。這塊所謂的胸甲面積很小，基本只遮住了肋骨區(qū)域，但好處是份量也不算重，就是不知道防御效果怎么樣了。
“感覺還行，不是很重啊，不過(guò)為什么這么短？”林小雅一手扶著胸甲，一手比劃著腹部，一邊發(fā)問。
“現(xiàn)在我們太窮，只能先做塊小的重點(diǎn)防護(hù)一下，至少防住要害。而且做太大了活動(dòng)也不方便?！奔緡?guó)風(fēng)一邊打量著她一邊回答。
林小雅拿下胸甲，隨意一折，就彎曲出一個(gè)可觀的弧度；隨手一抖，整塊板呼啦嘩啦抖起來(lái)，發(fā)出響聲，似乎很不結(jié)實(shí)的樣子?！斑@就是你煉的鋼？看起來(lái)有點(diǎn)軟啊。”
季國(guó)風(fēng)臉一紅，連忙澄清說(shuō)：“當(dāng)然不是，這是普通熟鐵熱鍛出來(lái)的，性能不行。這不是正式產(chǎn)品，只是先拿來(lái)練練手，確認(rèn)一下造型，才好正式造鋼板甲?！?p> ……
說(shuō)起來(lái)有些尷尬，重陽(yáng)節(jié)那天，季國(guó)風(fēng)對(duì)羅老頭夸下海口，說(shuō)一個(gè)月后拿十斤精鋼來(lái)?yè)Q他百斤生鐵。不過(guò)他專業(yè)方向?qū)嶋H上是搞復(fù)合材料的，對(duì)于鋼鐵冶煉也就是紙上談兵而已，只能召集小組從頭開始摸索。
還好闊馬區(qū)那邊有遺留的鐵匠作坊，季國(guó)風(fēng)跟已經(jīng)成為正式勞工的鐵匠于財(cái)探討了好幾天，終于有了點(diǎn)眉目。后面鋼鐵小組足足用了五天設(shè)計(jì)方案，另一邊制作坩堝、架設(shè)爐子和準(zhǔn)備各種材料工具又用了十天，等那個(gè)大風(fēng)箱做完又是七天，到了九月底才開始正式煉鋼。
說(shuō)是煉鋼，但他們一開始對(duì)付的主要是生鐵。
歷史上，工業(yè)時(shí)代之前的煉鐵法有兩個(gè)技術(shù)路線。一是塊煉法，也就是把鐵和木炭放在爐子里低溫燜燒，用木炭不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳去還原鐵礦中的鐵，最后可以直接得到碳含量較低的熟鐵。但這種熟鐵塊保持著礦石的形狀，多孔而與雜質(zhì)混合在一起，形如海綿，因此又稱“海綿鐵”，必須進(jìn)一步處理才能真正用于打造鐵器。
另一個(gè)路線則是高爐煉鐵，同樣是把鐵礦石和木炭一起燒，不過(guò)卻是用了更高溫度的高爐并通風(fēng)，如此一來(lái)鐵被還原出來(lái)之后會(huì)熔化成鐵水，可以較完全地與原材料分離開來(lái)。但這種方法得到的鐵料碳含量較高，本身是脆的，沒法直接鍛造，也就是俗稱的“生鐵”。這種生鐵可以鑄造成鐵鍋之類的鑄件，但性能較差，要經(jīng)過(guò)炒鐵法脫碳變成熟鐵，然后才能打造兵器。
兩個(gè)技術(shù)路線在古代各有優(yōu)劣。塊煉法初始投資小，得到的鐵可以直接鍛造，因此是世界范圍內(nèi)的主流方法。而高爐法雖然要先煉生鐵再脫碳成熟鐵多了一步，但可以規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)量更大成本更低，因此被中國(guó)普遍使用。
進(jìn)入工業(yè)時(shí)代之后，鐵需求量大增，因此高爐法又成了主流，一直延續(xù)到現(xiàn)代。
季國(guó)風(fēng)在羅家買來(lái)的這些生鐵，就是高爐法煉出來(lái)的。這鐵雖然成本低，但售價(jià)可不低，而且內(nèi)部雜質(zhì)不少，嚴(yán)重影響了品質(zhì)。所以他們首先要做的，就是試著凈化這些生鐵，以提升原料質(zhì)量。
而且他們是有思路的。
歷史上出現(xiàn)過(guò)一種提升生鐵鑄造品質(zhì)的方法叫“二次熔煉”，也就是鐵水出爐后不直接拿去鑄造，而是冷卻成生鐵錠之后放到第二個(gè)爐子里再加熱熔融一遍，然后才正式鑄造。
這個(gè)辦法當(dāng)時(shí)的人不知道原理為何，但從后世的角度來(lái)看就很明白了——在二次熔煉的過(guò)程中，一部分硫磷等雜質(zhì)氧化或揮發(fā)掉，鐵品質(zhì)自然就上升了一點(diǎn)。
季國(guó)風(fēng)用的就是這個(gè)方法，操作起來(lái)很簡(jiǎn)單，就是用石墨坩堝裝了鐵錠進(jìn)特制爐子里燒——但光是如此效果也不會(huì)有多好，他們是在熔煉的同時(shí)加入了造渣劑，也就是一點(diǎn)石灰石，才較完全地除去了雜質(zhì)。
這一步倒不難，因?yàn)樯F碳含量高，熔點(diǎn)只有1100攝氏度上下，即使是他們這些新手堆出來(lái)的爐子也能達(dá)到，折騰了幾天后就順利得到鐵水和自鑄的生鐵錠了。
雖說(shuō)如此，但他們現(xiàn)在既沒法檢測(cè)原料又沒法檢測(cè)產(chǎn)品，是把不同比例的配方一直做了好幾鍋，把熔鑄出來(lái)的鐵錠放在固定高處往下落，確定確實(shí)比買回來(lái)的那些鐵錠耐摔了，才敢進(jìn)行下一步。
下一步，就是試著模仿鐵匠的炒鐵法，給生鐵脫碳，得到“熟鐵”。
但這一步就難到他們了，雖然原理說(shuō)的頭頭是道，看羅家炒起來(lái)也挺簡(jiǎn)單，但自己實(shí)操起來(lái)總是差了點(diǎn)。當(dāng)時(shí)眼看著到了十月份馬上就要失約了，而設(shè)備工藝都還沒搞好，季國(guó)風(fēng)咬咬牙，干脆先跳過(guò)這一步，拿著買來(lái)的熟鐵和自煉的生鐵混在一起煮了一鍋，得到了一批“鋼”。
實(shí)際上這就是他們計(jì)劃中的第三步，用生鐵和熟鐵混合熔煉，得到碳含量適中的均質(zhì)鋼。
雖然“均質(zhì)鋼”這個(gè)名詞看上去平平無(wú)奇，但在古代可是了不得的東西。古代所謂的“鋼”，都是用熟鐵灑碳粉鍛造而成，碳含量高的也就只有表面薄薄的一層，想獲得較好的性能，必須反復(fù)鍛造，使得碳一點(diǎn)點(diǎn)滲入到里層才行。正所謂“百煉成鋼”，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)工費(fèi)錢，所以鋼才這么貴。
而用坩堝直接將生鐵和熟鐵熔煉在一起，便可得到完全均勻的鋼材，既性能好，又方便廉價(jià)。歷史上著名的烏茲鋼就是這么煉出來(lái)的，這種產(chǎn)自印度的鋼材不但以優(yōu)良性能而聞名，產(chǎn)量還不小，甚至還能大量出口到中國(guó)——俗稱“鑌鐵”的便是它了。近代歐洲人一直在尋找這種煉鋼法的秘密卻不可得，直到18世紀(jì)英國(guó)人霍茲曼發(fā)明了坩堝煉鋼法，用石墨坩堝作為承載高溫鋼水的容器，才算打破了烏茲鋼的技術(shù)壟斷。
而石墨坩堝這種利器已經(jīng)掌握在東海人手里了，正是因?yàn)橛羞@個(gè)倚仗，季國(guó)風(fēng)才敢夸下海口去用一斤鋼換十斤鐵。
他本打算先煉一些凈化后的優(yōu)質(zhì)生鐵，再用這些生鐵脫碳得到同樣優(yōu)質(zhì)的低雜質(zhì)熟鐵，最后兩者混合熔煉得到均質(zhì)鋼，然后這種鋼自然就品質(zhì)無(wú)敵了?？上]想到時(shí)間緊迫，沒來(lái)得及給他完成第二步……
不過(guò)第三步比第二步還簡(jiǎn)單些，畢竟不涉及操作，只需要猛火熬就行了。當(dāng)然這猛火可不是一般的猛，得把鐵燒到1500攝氏度以上才行。還好他們爐子不大，又有強(qiáng)力通風(fēng)，還設(shè)計(jì)了一套給空氣預(yù)熱的裝置，最后還是堪堪達(dá)到了這個(gè)水平。
由于原料大半都是直接買來(lái)沒凈化過(guò)的熟鐵，所以這批鋼的品質(zhì)要比季國(guó)風(fēng)當(dāng)初設(shè)計(jì)的差一些，但以當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看仍然很厲害了。
他們第一批出了二十多斤——實(shí)際上鑄成鐵錠就沒幾塊——季國(guó)風(fēng)拿了一部分給機(jī)械組，剩下十斤鋼帶去即墨給羅老頭看。羅老頭試過(guò)之后確實(shí)是上等好鋼，對(duì)他的態(tài)度瞬間好了許多，痛快地給他換了一百斤生鐵。季國(guó)風(fēng)又額外買了一些生鐵，羅老板給了個(gè)45錢一斤的“友情價(jià)”，真黑。
然后他回東海帶領(lǐng)小組繼續(xù)試驗(yàn)，參照之前經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步改進(jìn)工藝，試圖攻破炒鐵法難關(guān)。
后來(lái)他們不知道煉廢了多少鍋，所幸鐵和石墨不會(huì)蒸發(fā)，即使失敗了原料也沒損失，最終還是勉強(qiáng)搞了一套能用的設(shè)備和工藝流程出來(lái)，可算是初步跑順了。
這個(gè)月進(jìn)入下旬后，鋼鐵小組已經(jīng)能出產(chǎn)一些完全自產(chǎn)的鋼了。這批鋼性能優(yōu)良，強(qiáng)度遠(yuǎn)超他們現(xiàn)在見過(guò)的土著鐵器，真是令人欣喜——但問題又來(lái)了，均質(zhì)鋼性能過(guò)于強(qiáng)了，鑄成鋼錠之后想鍛造成鐵器可又麻煩了??！
于是他們下面幾鍋吸取了教訓(xùn)，帶了于鐵匠在旁邊，在鋼錠還未冷卻的時(shí)候就趁機(jī)鍛打加工，確實(shí)效果不錯(cuò)，得到了一些質(zhì)量相當(dāng)過(guò)硬的錘子鐮刀之類的東西。
在觀看鐵匠鍛造的過(guò)程中，看著高溫鐵塊在大錘作用下不斷變形，季國(guó)風(fēng)又突發(fā)奇想：這么一直敲下去，是不是能直接敲成鋼板呢？
唔……以當(dāng)前的戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)來(lái)看，除了機(jī)械方面，鋼的最大應(yīng)用就是武器裝備了。如果做刀劍之類的效費(fèi)比太低，做成矛頭的話又用不了那么多鋼，從提升戰(zhàn)斗力的方面來(lái)說(shuō)，盔甲無(wú)疑是最佳選擇了！
上次戰(zhàn)役時(shí)，東海人組成的軍陣雖然效果拔群，但戰(zhàn)后他們也沒有盲目自大。無(wú)甲軍隊(duì)即使可以對(duì)付烏合之眾，但碰上了正規(guī)軍也只有被虐的份，不說(shuō)別的，就是弓箭都受不了。而且進(jìn)攻龍王寨時(shí)，那件防刺服表現(xiàn)亮眼，一人就可以抗住好幾個(gè)普通海盜，若是再有幾十件盔甲……
季國(guó)風(fēng)立刻與旁邊的人分享他的想法，果然得到了一致認(rèn)同，于是臨時(shí)從安全部拉了兩個(gè)人來(lái)，改組成鋼鐵對(duì)策暨武器裝備研發(fā)小組，開始研究盔甲的制造。
他們用紙殼和木板做了一堆模型出來(lái)，差不多確定了造型，就讓鐵匠拿熟鐵先敲一塊試試。這其實(shí)難度不大，以宋代的技術(shù)水平敲出一片鐵板還算簡(jiǎn)單，之所以不用這種方法生產(chǎn)板甲，是因?yàn)槭扈F太軟，做出來(lái)的鐵板幾乎沒什么防御力，矛頭一戳就破了，而要想把熟鐵板鍛煉成鋼板，那難度就太高了，不如用小塊的鋼片串聯(lián)成甲。比如著名的步人甲，用一千八百塊鋼片組合而成，重達(dá)30kg，防御力驚人。
但是這種札甲技術(shù)要求其實(shí)挺高的，甲片之間怎么連接、怎么堆疊都有學(xué)問，現(xiàn)在的東海商社肯定是做不出來(lái)的，反倒是一整塊板的胸甲因?yàn)橛辛怂ぞ呖梢試L試一下。
……