第一百零三节 大炼钢铁
季无声一直在注视着高炉，自始至终没有说一句话，这次他决定让归化民工人自己按照流程干――具体的冶炼过程他已经和负责试炼的工人反复讨论演练过多次，也就可能发生的各种事故情况作了预案。这次试炼，他要看看赵有才这样的归化民工长能不能大致完成整个工作流程而毋须元老的指点协助。
现在二个高炉和一个平炉都按照班次配套了归化民的工长，但是他们的工作并不能完全让季无声放心，每次出铁出渣或者调整成分的时候他要过来瞧一瞧，指点一下。这次他要看手下最优秀的炉长能不能完全脱离元老的指导工作。
看到赵有才正在看自己，他点点头，大声说道：“赵有才，现在开始由你来指挥！”
赵有才的脸上顿时闪现出一种即紧张又兴奋的神情，他大声回应道：“明白！”转过身去开始指挥炉前工们各就各位，等待正式装料的时机。他自己紧紧的盯着高炉内的火焰，
“开始第一次投料！”赵有才忽然喊道。待命的投料工人开动设备，向高炉投入一批料。
炼硅铁的料是按照硅砂、焦炭、生铁、生石灰四种原料5:3:1:2.5的比例混合的，因为是第一批投料，焦炭的比例比较高。到第5批料投过之后焦炭的投入比例可以逐步递减。
加完料之后，季无声悄悄的离开了观测台――第一次出铁要在3小时之后，他打算到那个时候再过来看实际出铁的情况。
三个小时之后。季无声回到了特号高炉前。工人们正在紧张的为第一次出铁水做准备。季无声一言不发的检查着主沟和下渣沟里有无异物――这是特号高炉的第一次出铁，理论上两条沟里应该什么都没有，但是。很多时候事故就是出在“本应该”的事情没有按照常理发生。
本应该没有异物的铁渣罐里不知道什么时候混入了垃圾，灼热的铁渣一入罐立刻就如同弹片一样被炸开了，瞬间就消灭了的一个高炉工作班的三分之二的人。
这类因为没有做好出铁准备就出铁，造成重大事故的事情已经不止发生了一次。
季无声按照标准的工作程序，亲自检验了每一个环节：出铁口的泥套是否完好，铁沟和下渣沟各道拨流闸有没有放下，渣铁沟流嘴是否完好……
“我已经派人送融样去实验室了。”赵有才正忙着指挥工人做出铁准备。刚刚看到季无声来，赶紧过来报告，“出铁准备已经就绪了。正等熔样检验结果。”
季无声点点头。
“我看这次肯定没问题。”
“有没有问题得看试验室的结果。”季无声被他这种自信十足的劲头逗乐了，“光凭眼睛看不准确！”
“是。”赵有才大声应了一句。这时候，有个工人急急忙忙的赶来了，手里挥舞着一张纸条。季无声不看也知道这是重工业实验室刚刚用有线电报发来的熔样检测结果。
工人看到季无声在场。正要把单子交给他，季无声摇了摇头，示意直接交给赵有才。赵有才接过去看了看，兴奋的把纸条攥成一团，他转身过去大声的呼喊着，要工人们准备放出第一炉硅铁水。
涂抹了焦炭粉的铸模已经准备就绪，工人们拿着钢钎，紧张的在出铁口旁等候着打开出铁口的指令。
赵有才拉动了警告铃的拉绳。顿时铃声大作。
“出铁！”
他一声令下，几个工人用天车将一台手摇钻机移动到出铁口。赵有才先检查了一下出铁口的泥套是否有湿泥，确认铁口是干燥的时候他才点头示意开机钻口。
“动作要稳！”赵有才喊道，小心翼翼的扶着钻机靠近泥口套，出铁口的温度是整个高炉车间里最高的地方，强烈的热辐射使得人很难长时间站在那里，但是赵有才还是一丝不苟的检查这钻头的位置。开钻的时候钻头必须对准铁口泥套漏斗形深窝的中心，否则钻坏铁口泥套或把铁口钻偏，堵口时冒泥或发生渣铁喷出沟外的现象。
“开钻！”
工人们开始摇动钻机，钻头缓缓的向泥套内钻去，每钻几圈，钻机就要退出来，几个工人立刻用从鼓风炉里引出的吹风管喷吹转口，吹出钻下的炮泥粉末。以便观察铁口情况，是否钻到红点，并测量铁口深度，确定需要再钻多少比较合格，避免钻漏后烧坏钻头和钻杆。
“动作慢，不要急！”赵有才紧紧的盯着钻机和铁口。启动钻机是个技术活，必须动作十分稳定，防止钻杆摆动过大或卡钻头。钻机工人都在模拟泥套上经过上百次的训练。
“出铁了！”随着赵有才的一声大喝，警铃再一次的响起，随着灼热的炉焰喷出，通红的铁水从出铁口汹涌而出，沿着主铁沟倾斜而下。出铁口顿时笼罩在一片烟雾弥漫之中。铁水从铁沟里流淌而出，注入涂抹了焦炭粉的铸模中。呛人的烟气和火苗不时升腾起来。
随着第一处出铁水结束，季无声悄悄的离开了高炉车间。下面就是正常的生产程序了，大约每三个小时会出一次铁。他要关心的就是每一批次的硅铁的具体元素含量了。
办公室里有送来的融样的成分报告：硅含量16.21％，大致和他们预估的比例差不多，开炼之前他估计头五个批次的硅含量大约在14～20％之间，以后随着投料比例的改变，含硅量会上升到17～30％。
“先来了一个开门红。”季无声松了口气，再看总体的成分报告，这批硅铁是符合炼硅钢的需求的。
炼硅钢的难度比之于硅铁要大。冶金口准备的冶炼方法是用转炉冶炼硅钢。
冶金口有4台从旧时空带来的小型转炉。谨慎起见，季无声决定只用其中最小的一台1吨级的转炉。
旧时空转炉法炼硅铁，都要有吹氧和氩气保护，还有有rh真空处理等等。季无声没这个条件，只好退而求其次的采用空气吹炼法。
在开炼之前，硅铁首先经过化铁炉的预处理，首先是进一步脱硫，使得入炉的铁水含硫量低于0.005%。至于生铁中残留的锰元素和磷元素不再进行处理。尽管锰元素对硅钢的磁性有一定的副作用，但是锰元素和硫元素化合成的硫化锰能够改善热轧的加工性，避免在热轧中开裂。至于磷元素本身就有改善铁损的作用，而且有加强热轧板表面氧化铁皮附着力的作用，退火后不易产生氧化粘结白膜。但是磷元素太高了也会使得板材发脆，因而必须将其控制在一定含量之下。
至于其他各种元素，都要设法控制在极低的含量，特别是氮――氮元素对硅钢的。在旧时空的硅钢转炉吹炼工艺，一是使用纯氧，而是在炼钢时候注入氩气作为保护性气体。不过临高没两个条件，只能从缺了。
在炼出硅铁后的第二天，季无声亲自上阵，配合一干工业口的元老一起动手，试炼硅钢。由于有了摄谱法可以进行元素的半定量分析，在备料上季无声第一次大致掌握了即将投入到转炉中的原材料的具体元素成分和含量，可以精确的准备合适的原料了。这对炼制特种钢工作大有裨益。
经过一天一夜的奋斗，多次尝试，调整配料和工艺之后，终于从重工业实验室的熔样分析中得到了好消息，他们炼出了硅含量3％，碳含量低于0.04％的硅钢。这种钢正是用来轧制电机所用的硅钢片的原料。
电机钢的理想硅含量是2.4～2.8％，不过这种钢也算是合格材料了。不过，仅仅炼出合适的钢水还不够，临高的钢铁工业没有连铸连轧工艺，钢水得先铸造成钢锭才能被热轧机使用。
浇铸钢锭采用保护渣工艺，一般是用石墨粉，石墨粉的效果比较好，但是有明显的增碳性，有时候会增加到0.01～0.02％，这对对含碳量有严格要求的硅钢来说有很大的损害。几个人翻阅资料之后，最终决定采用70年代国内钢铁厂曾经使用过得含碳40％的碳化糠壳的工艺。这种材料的燃点比石墨粉低得多，在浇铸的时候保护渣中的碳首先被烧掉，增碳现象明显减少，而且这种保护渣还能大幅度吸附钢水中al2o3，对降低钢水中的杂质有很大的好处。
为了生产这种碳化糠壳，季无声事先带着人跑到萧白郎那里生产活性炭的车间蹲点看窑，实验了几十次才算是做出了含碳量40％的碳化糠壳。
经过一番努力，马袅钢铁联合体终于浇铸出了合格的硅钢钢锭。接着，他们再接再厉，又试炼出了变压器用得硅含量4.1％的硅钢。不过，炼出合适含量的硅钢才算是完成了一半的工作量――硅钢的具体质量很大程度还要取决于接下来的冷轧或者热轧工艺。(未完待续。。)
第一百零四节 硅钢片
马袅钢铁联合体的轧钢厂规模很大，按本时空标准非常的现代化。.因为它的主要设备几乎全是从船上卸下来之后安装的。不过按照旧时空标准看，这个轧钢厂又是典型的应该淘汰的落后产能。按照几位见多识广的工业口元老说法，一走进去就好像回到了90年代的乡镇钢厂。连配套的动力设备也是蒸汽机动力――**十年代大电网格局没有建立起来之前，各地都是靠自身的城市电厂供电，连民用用电都不能完全保证。所以当时的有不少乡镇小钢铁厂都采用了蒸汽机作为动力。中国最成功的民营钢铁企业沙钢集团最初用来驱动轧钢机的就是蒸汽机。
连铸连轧之类那是冶金口的元老不敢想得，所以这轧钢厂用得都是钢锭进行加工，也锻造熟铁。几个巨大的熟铁桁架式厂房里安装着轧钢厂的主要轧制设备：初锻机2台、热轧机2台、热穿孔机2台、冷轧钢机2台、冷拔钢管机2台、冷拉棒材机2台、冷轧钢管机2台。大致可以冷轧热轧各种常用规格的钢板、带钢、线材以及各种型钢等。
虽说装备齐全，但是多数设备使用频率不高――首先是能使用这些设备的工人很少，即使元老们能用得人也不多，使得积攒熟练工人需要相当长的时间；其次是轧钢厂需要的配套设备十分复杂，包括退火、酸洗等一系列的配套工程都严重拖累的设备的满负荷运转。最后，不管热轧冷轧，都需要润滑油和冷却液，尽管因陋就简的说临高工业目前也能供应这些东西的代用品，但是除了冷却用水可以敞开供应之外，其他油脂类润滑剂的都受到供应配额的限制。因而不少设备处于开开停停的状态。冷轧的技术要求比热轧要高，后期处理要求很高的技术水平，轧钢厂的冷轧成品率一直不高。这也是季无声决定只制造热轧硅钢板的原因。
热轧硅钢板的工艺也很复杂，而且生产周期长达12～15天，如果生产变压器用的硅钢片，那么时间可能长达20天，因而必须专门配套退火炉，以免长期占用。这些配套设备的制造调试就花了钢铁联合体很长的时间。
热轧的时候采用一次加热轧钢法。硅钢锭被装入加热炉中进行预加热，加热炉的温度要保持在950c～1020c，这样大致可以把终轧温度控制在700c以上。
加热炉采用的是链式，这种加热炉热效率不高。好处是加热均匀，对临高这样的工业水准来说比较合适。而硅钢板轧制对加热均匀要求很高。损失一些热效率也是无奈的选择。
首先将硅钢锭通过轧机轧成一定尺寸的轧坯，先用横列式轧机轧成薄板坯，再进行热轧，这样板坯公差可以控制到±0.3mm的水平。大致满足公差控制要求。
板坯轧制成型后，按照一定的块数堆叠成型，随后轧坯在加热炉中加热到额定温度，进行正式的热轧。
热轧成型之后首先要进行自然堆垛冷却，不过这一工艺对脱碳不利，因而冶金口的元老技术员们选择了上海矽钢厂曾经使用过的急速水冷技术。热轧成型的硅钢片在10秒之内投水中进行急冷。这一工艺不但减少了自然冷却的时间，还大幅度的提高了脱碳水平。
不过，由于投入水中相当于一次淬火，会使得钢板的硬度大幅度增加，这对电机硅钢影响不大，但是会影响到硅含量更高的变压器硅钢的机械加工姓能，所以只用在电机硅钢的生产上。
冷却之后的硅钢板再使用人工掀板，进行第一次成分检验，确定其中的元素含量是否合适，随后再进行一次热轧平整，最后进入退火炉退火。