第28章 高碳钢!新的可能性

试验二:尝试“夹钢”工艺雏形。

受限于当前条件,无法进行复杂的复合锻造,但林凡想到了一个简化思路:将一块高碳钢(硬)和一块低碳钢(韧)叠放在一起,加热到接近熔融的状态,然后用磁力场进行极其精密的“锻打”,并非简单敲实,而是尝试在微观层面促使两者在界面处发生一定程度的元素扩散和结合。虽然无法达到真正千锤百炼的夹钢效果,但希望能获得一种性能过渡的复合材料。

这个过程对磁力操控的精度要求极高,林凡失败了数次,精神力消耗巨大,才勉强得到一小块结合不算完美、但初步呈现“刚柔并济”趋势的试验品。这为他打开了新的思路。

试验三:探索“淬火”与“回火”工艺。

林凡意识到,仅仅控制成分还不够,热处理工艺至关重要。他系统地测试了不同淬火介质(水、油、空气)对同一块钢坯性能的影响。发现水淬硬度最高但也最脆;油淬韧性较好,硬度适中;空气冷却最软。他还尝试了在淬火后进行低温回火(用余热或小火烘烤),发现能有效消除内应力,降低脆性,提高韧性。

经过数日不眠不休的反复试验、失败、调整、再试验,林凡的石板上记满了密密麻麻的符号和数据对比。虽然他无法精确测定碳含量百分比,但通过颜色、硬度、韧性、断口形貌等一系列直观且可重复的测试方法,结合磁力感知对材料“均匀度”、“内应力”的微观评估,他成功地建立了一套适用于当前条件的、经验性的“钢种”判别与性能调控体系。

最终,他确定了一种最优的工艺路线:以提纯较好的块炼铁为基,在煤炭炉中进行精确控时的渗碳处理,得到目标碳含量的钢坯,然后采用油淬加低温回火的工艺进行最终热处理。

当他将按照这套工艺炼出的最终试验钢坯,与最初的海绵铁和普通的块炼钢并排放在一起时,差异一目了然:

小主,

海绵铁: 灰暗、疏松、易锈,性能低劣。