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接下来就是炼钢了。
高炉、鼓风机、水力锻锤、炒铁炉，这些东西还在杨德思的认知内，但炼钢法的改进还是让杨德思吃惊不已，虽然以前听杨思辰详详细细地说过，但亲眼看到却是另一番感悟了。
杨思辰用高铝粘土烧制了很多大土锅，水泥砖窑场的主管徐财旺，以前曾在瓷窑干过，这事儿他是当仁不让。先把粘土粉碎加水过筛成细泥，再像塑瓷胎那样在飞速旋转的木盘上手工成型，最后放到专门的高温窑中烧制十个小时，土锅就新鲜出炉了。
只是杨德思不明白，这些土锅子能拿来炼钢吗？那不和炒菜差不多了。
明代的钢，主要有炒钢、百炼钢、灌钢三种工艺。
炒钢实际上就是炒铁，杨思辰那炒铁炉就能生产，其实出的主要是熟铁，还有少量中低碳钢，质量很不稳定；百炼钢用炒钢作为原料，加热后反复折叠锻打，或用数种成分不同的原料反复叠锻得到的，工艺复杂成本高，只适合制造宝刀宝剑；灌钢法在《梦溪笔谈》有记载：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，封泥炼之。锻令相入，谓之团钢，亦谓之灌钢。”
这三种炼钢工艺都不适合大规模工业化生产钢铁。
杨思辰要炼的，是坩埚钢。自从春秋时发明坩埚炼钢法以来，到汉朝最为兴盛，正是用坩埚炼钢法炼出的钢铁制成坚固的鱼鳞甲、锋利的环首刀，才有了战无不胜的大汉军，才有了将匈奴从蒙古高原打到欧洲的辉煌胜利，才有了“犯汉者，虽远必诛”的赫赫声威！
也许是五胡乱华的动荡和屠杀，也许是其它什么莫名其妙的原因，坩埚法在南北朝的时候在华夏失传了，反而墙内开花墙外香，在印度得到发展，印度阿三们用此法炼制的乌兹钢，制作的大马士革军刀锋利无比，曾经斩下无数东征的十字军的头颅。
坩埚钢硬度相当大，同时韧性和经过反复锻打的水纹钢相比好得多。可以锻压成整体式板甲，经过高温回火后即可使用，相比这个时代的鱼鳞甲，在防护性能不变的情况下重量却只有后者的三分之一！
华夏传统制弓以干、角、筋、胶、丝、漆，合称“六材”：“干也者，以为远也；角也者，以为疾也；筋也者，以为深也；胶也者，以为和也；丝也者，以为固也；漆也者，以为受霜露也。
干，包括多种木材和竹材，用以制作弓臂的主体，多层叠合。干材的性能，对弓的性能起决定性的作用。干材以柘木为上，次有檍木、柞树等，竹为下。角，即动物角，制成薄片状，贴于弓臂的内侧(腹部)。制弓主用牛角，以本白、中青、未丰之角为佳；“角长二尺有五寸，三色不失理.谓之牛戴牛”，这是最佳的角材（一只角的价格就相当于一头牛，故称之为牛戴牛）。筋，即动物的肌腱，贴博于弓臂的外侧(背部)。筋和角的作用.都是增强弓臂的弹力，使箭射出时更加劲疾，中物更加深入。选筋要小者成条而长，大者圆匀润泽。胶，即动物胶，用以粘合干材和角筋。《考工记》中推荐鹿胶、马胶、牛胶、鼠胶、鱼胶、犀胶等六种胶。胶的制备方法一般是把兽皮和其他动物组织(特别是肌腔)放在水里滚煮，或加少量石灰碱，然后过滤、蒸浓而成。据后世制弓术的经验，以鱼组织、特别是腭内皮和鱼膘制得的鱼胶最为优良。这个时代的华夏弓匠用鱼胶制作弓的重要部位，即承力之处.而将兽皮胶用于不太重要的地方，如包覆表皮。丝，即丝线，将傅角被筋的弓管用丝线紧密缠绕，使之更为牢固。择丝须色泽光鲜，如在水中一样。漆，将制好的弓臂涂上漆，以防霜露湿气的侵蚀，而且要求择漆须色清。
这样制作一张弓往往需要半年时间，而且成本高昂。
往共析钢里加入锰（软锰即二氧化锰是很容易找的，即把软锰添进钢里一起炼制），含量按重量算大概千分之五到千分之八，即可得到上好的弹簧钢。这样的弹簧钢经过热锻后慢速冷却，再经过中温回火，便可以使性能进一步优化。钢材先经人工锻打出大致的形状，然后趁热用锻床锻压，可一次成型压出弓臂，然后再进行后续热处理，最后冷却挂弦制成钢弓，威力比传统工艺制作的木制复合弓还要强悍，大批量生产后成本却只有后者的六分之一，同时耗费工时大概只有后者的四十分之一！
至于弩，则是一种冷兵器时代重要的远程武器，它是从弓发展而来，但比弓威力更强悍，射程更远,在华夏数千年的古代战争中被大量运用，直到火器出现后。汉朝弩的强度以“石”来计算。张弓引满一石的弩相当提起一石（约三十千克）重物所用的力。据汉简和古文献记载，汉弩分一、三、四、五、六、七、八、十石诸种。汉弩的强度都要经过严格校验，在居延汉简中曾发现过检验已受损伤的弩的强度的记录，其中十石弩又称为大黄弩、黄肩弩或大黄力弩，强度最大。参据《梦溪笔谈》所记的宋朝一种蹶张的“偏架弩”估算，汉朝强弩的射程可达一百三十丈左右。汉朝名将李广于公元前一百二十一年与匈奴作战时，在众寡悬殊的情况下，以大黄弩射杀对方将领而扭转战局。大汉帝国甚至还组成了以弩手为主的步兵兵团——“材官”，其最高统帅的官号有的就称“强弩将军”。
然而由于弩的发射比较费时，而且持弩的士兵又不便兼用其他武器，所以弩手常在其他士兵掩护下编成“上弩”、“进弩”、“发弩”等组，轮番连续发射。在“守隘塞口”中，更能发挥其威力。
南北朝以后骑兵大规模纵横驰骋之时，由于强弩不便在马背上使用，遂逐渐衰落。明朝以后，由于火器迅速发展，弩不再受重视。《天工开物》中甚至认为弩是“守营兵器，不利行阵”。
不过按宋代神臂弩四石六斗拉力，一尺三分的做功距离，这样的大弩，大约可以使二十多克的箭可以达到140~150m/s的初速度——这相当于这个时代的火枪弹丸初速的四五成左右。
为了尽量减少迎风面积以减少阻力，同时在限制箭体的长度的情况下增加箭体的质量，箭几乎全部由钢铁直接加工而成。
杨思辰计算过16~26g的箭的各种情况，照这些数据，神臂弩的作战能力不比这个时代的火枪差多少。从不过后勤补给和训练成本的角度来看，装备弩远比装备这个时代的火枪划算得多，而且弩和弓箭是一脉相承的，会开弓就会用弩，单单这一点上，就使得士兵的训练时间就比火枪短得多。
杨思辰按照后世思路设计的钢弩的性能就更不用说了——射速比这个时代的火枪快一倍以上，有效射程更是达到了一百七十丈，比这个时代最好的火枪要远一倍半还多！滑膛燧发枪的射程虽然能达到四百米，但是一百米以外几乎没有精度可言，对付二百米左右的目标就算是排枪射击也不能保证杀伤力。
而参照后世解放军著名的肉搏利器——三棱军刺改进的三棱破甲箭在中远射程上的威力甚至比这个时代的火枪子弹还大！
不过现在杨家铁厂还没有锻床，自然是不能制造钢弩，不过打造些刀剑问题不大。
…………
石灰、碳粉、铁片，全装在坩埚里，像是盘披萨饼。被送进了烘箱，哦不，是耐火砖做的坩埚炉。底部进风，顶部烟囱抽风，煤炭堆到坩埚四周——燃料和钢铁不接触，所以使用便宜的煤炭。点火之后两个时辰，铁片完全化作了钢水，和碳粉融为一体；造渣用的石灰粒浮在钢水的表面，把磷、硫等有害物质尽可能的吸附到自己身上。
等它自然冷却，连锅端出来，把坩埚砸碎，敲掉钢渣，得到了非常纯净的钢饼。这是碳含量被严格控制在0.77％左右的共析钢，它在红热状态下自然冷却，到723摄氏度时内部生成多边形珠光体组织，片状的铁素体和渗碳体平行排列，从金相学上看，其强度硬度和加工性能都很优秀，特别适合调质。
“从钢锭上截下一块，直接打成剑，不用百炼叠锻。”
曹素遵照杨思辰的指示，很快打出了剑型——不用百炼法，直接成型的速度快的很。
该淬火了。曹素夹起钢剑，准备像师父那样局部淬火，只把剑刃放进水里。
“全放进去。”杨思辰说道。
曹素回头一看，杨思辰的神情不容置疑，他一狠心，把剑全放进水里。
“嘶—”的一声响，一半是红热的钢剑激起的水蒸气，一半是围观工人们倒抽一口凉气：刚才那打成剑的钢饼，人人都看出是举世无双的好钢，但杨思辰不许多层叠锻，不能成百炼钢，大家都有点惋惜；现在看到这么淬火，这剑必然发脆，一旦与其他兵刃相碰，非常容易断碎。岂不是浪费一块好钢了么？真是暴殄天物啊！
难道，杨大少爷还有回天之术？大家有点不甘心，盼着杨思辰再出妙招。直到杨思辰命令把锻炉熄灭了，众人这才死心，哀叹着慢慢散去。
正在此时，只见杨思辰操起剑胚插到已经熄灭的炉火中，搅动几下又拿出来。“好了，现在可以拿去打磨开锋，绝对是一柄神兵利器。”杨思辰说着，脸上露出了神秘的微笑。
这、这是什么意思？张驴儿将信将疑的拿到砂轮机上，一边浇水避免退火，一边打磨开锋。不一会儿，粗磨出了锋刃，杨思辰急着试验，让他不用细磨了，安上个简易的剑柄就和杨德思打制的百炼宝剑互斫。
百炼宝剑匹练也似地森森剑光。向杨思辰手上地丑剑卷去。两剑相交。只听得“叮当”一声响。半截儿剑尖坠于地上
百炼宝剑啊！百炼！自干将莫邪以来，制剑师的最高顶峰，就这么轻而易举的被踩在脚下了？杨德思愣愣的看着断掉的百炼剑，一时痴了。
作为生活在二十一世纪这个知识大爆炸的时代的人，杨思辰很容易发现百炼钢存在的致命缺陷。
钢的软硬，与碳素密切相关，含碳量高则硬，低则软。刀剑兵器，最理想的情况是外硬内软，外硬则刃口锋利，内软则剑身弹性好、不易折断。偏偏百炼钢在反复锻打过程中，钢铁外层接触空气，碳被氧化，钢质因碳素降低而变软；内部不与氧气接触，碳素减少得不多。如此一来，形成外软内硬的结构，刃口软不够锋利，剑身脆硬而不够强韧。
诚然，百炼锻打有助于除去钢铁内部的渣滓，减少残留渣滓的尺寸，从而使其成分趋于均匀，组织趋于致密，细化晶粒，改善钢的性能；但是含碳量分布不协调，是它不可避免的缺陷。聪明的华夏工匠用局部淬火部分解决了这个难题——钢件经过淬火，从金相学上看，维氏硬度400左右的奥氏体，转变为1000左右的马氏体，简单的说，就是变硬了。
杨德思打成钢剑，淬火时，他稳稳的平夹剑身，只把剑尖和两侧的刃部浸入水中，一阵白雾滋滋响着腾起，这样就只有锋刃部经过淬火变硬，剑脊仍然相对柔软，这样就得到了外硬内软的宝剑。
百炼钢加工中反复折叠锻打，层与层之间形成了氧化膜，多次折叠又造成金属疲劳，所以锋利的同时，也变得很脆，经不起大力碰撞。而共析钢在淬火中形成坚硬的马氏体，硬度极高；杨思辰在炉火熄灭后把剑插进去，使剑身加温到500－600度，这叫做回火。淬火后回火，钢铁内部形成回火索氏体，变得更加坚固、强韧、锋利无匹。这种将淬火和高温回火综合在一起的热处理工艺，叫做调质。
经过调质处理的共析钢，和百炼钢相比，在技术上超越了两千年，他们的碰撞会有什么样的结果，不言而喻。
杨思辰把这些知识用这些普通铁匠听得懂的语言，教授给这些钢铁厂工人。大家都竖起耳朵，唯恐听漏了一个字，像杨德思这种站在本时代冶炼技术算是顶尖的人物，更是眼前豁然开朗，觉得杨思辰替自己打开了一扇全新的大门。