我的科學時代 第三百零五章 無縫鋼管軋機！
大窯洞內。
「這是軍工局部門會議的最終結果，鋼鐵廠選在榆林是否有些危險？如果日軍經平綏線，從歸綏南下渡過黃河，進入伊克昭盟，我們幾乎無險可守，這個針對日軍飛機轟炸的反制措施，倒是非常不錯。」
「我看問題不大，榆林的確不如靖邊安全，但發展潛力廣，可以快速發展起來，前期低調高速發展，積蓄力量，等到中期大量生產武器裝備，大大提升隊伍戰鬥力。」
老總給出軍事上的考慮：「你看，余華在會議中談到了大口徑機槍，中口徑防空炮和大口徑榴彈炮等目標，憑藉這些先進武器和水泥，我們可以在定邊—靖邊—榆林—神木構築一條永久防線，邊戰鬥邊生產，日軍後勤補給線太長，且無鐵路支撐，耗不起。」
「就按這個方案辦，靖邊和米脂太小家子氣，我不喜歡，要搞就搞大點，日軍機械化程度高，後勤補給對鐵路線依賴非常嚴重，進攻邊區的話，那我可要給他們好好上一課咯，不過，這上面提到的防空機槍、防空炮和105毫米榴彈炮，到底能不能搞出來？」
「以這份最新的生產計劃來看，已經全面覆蓋鋼鐵、機械製造、電力、交通運輸等領域，我相信最高科學技術小組能搞出來，但問題在於，目前財政非常緊張，賬面還剩一百萬銀元。」
「想辦法籌錢，眼下正是關鍵時刻，渡過這個難關，以後就是康莊大道。」
柳樹溝兵工廠，傍晚6:30。
夕陽西下，餘輝灑在這片黃土高原，紅霞似如烈焰般耀眼。
柳樹溝三面環山，緊鄰延河，河對面便是延城，地勢狹長外觀呈棗狀，面積約三十公頃左右，對外通道為柳樹溝橋與河岸公路，當初之所以選擇在這裏修建兵工廠，一是地形險要，易於防禦，二因為柳樹溝出產鐵礦。
柳樹溝鐵礦屬於小型礦藏，蘊藏量經過初步勘探估算為五十萬噸左右，赤鐵礦類型，品位僅為30%，在鐵礦之中屬於『垃圾礦』類型，唯一優點則是半露天開採，鐵礦位於地下五米深度，通過炸藥爆破實施開採。
今天，柳樹溝迎來了一批特殊的客人。
陳康，兵工科胡志剛，工務科趙書，還有最高科技組一行人，總務科陸遠和火藥科唐子清沒來，會議結束後他們便各自離去，處理工作事務。
「莊教授，我們到了，柳樹溝地區可用土地面積約三十公頃，除有中央兵工廠外，還有電爐鋼廠、鐵廠和煉焦廠等工廠集中部署於此，這樣便於統籌管理，高效生產，這裏有一座小型鐵礦，品位30%，能滿足鐵礦冶煉所需。」主人家陳康引領莊教授和余華等一眾客人抵達柳樹溝，看着位於山溝之中一座座不大的工廠，眼中滿是期望，如數家珍般介紹道。
如今的柳樹溝，完全可以稱之為一個小型工業區，除開火炸藥廠與硫酸廠外，其他工廠均在柳樹溝之中。
經過軍工局長達兩個多月的艱苦建設，柳樹溝從當初貧瘠荒蕪的樣子，變成了如今一副繁榮昌盛的景象。
當然，集中部署有好處，同樣也有壞處，一是不利於保密，二是不利於防空，日軍飛機一次轟炸就能毀滅整個柳樹溝工業區。
「很不錯，目前鐵廠的2噸高爐怎麼樣了？」莊前鼎點點頭，雙眼環顧柳樹溝內部全景，予以肯定，沒有着急前往兵工廠，而是關心鐵廠的2噸高爐。
站在一旁的工務科負責人趙書立即回答道：「高爐已經修建完畢，即將準備開爐煉鐵。」
「陳局長，我們能先去鐵廠看看嗎？」
莊前鼎聽到這個回答，點了點頭，目光投向陳康。
「當然可以，柳樹溝所有工廠您都能自由出入。」陳康聞言，微微疑惑，倒是沒有拒絕這個請求。
「鋼鐵是工業發展的基礎，這座2噸高爐冶煉的生鐵質量是否合格很重要，如果所煉生鐵不合格的話，可以及早改進。」似乎看出了陳康的疑惑，莊前鼎笑着解釋原因。
一行人進入柳樹溝，沿途經過中央兵工廠、小型電爐鋼廠，很快來到柳樹溝的深處，這裏被規劃為採礦冶煉區。
正前方便是礦場，大片大片岩石裸露，上百名紅軍戰士手握鐵鎬與鐵錘，正在開採經過工程爆破呈淺紅色的岩狀鐵礦，將一塊塊大小不一的岩狀鐵礦裝上獨輪推車，而後由運輸工人操控獨輪推車運輸鐵礦，似如螞蟻搬家般，源源不斷把礦石送到一台破碎機入口處，經由破碎機處理。
採礦區下方，則是兩座露天建築，左邊鐵廠，豎立高約兩米半的圓柱狀高爐，周邊連接三座土窯，十數名紅軍戰士輪着大錘，一錘一錘將小塊礦石錘散。
右邊煉焦廠，核心設備為一台傾斜橫放的旋轉式焦炭爐。
由於缺乏推焦車和一系列工業設備，余華當初沒有採用常規焦爐設計，而是基於迴轉窯原理設計了這款小型旋轉焦炭爐，內部由兩層爐壁構成，焦煤完成高溫乾餾轉變為焦炭之後，旋轉窯緩緩啟動，焦炭就像灰漿攪拌機一樣離開旋窯。
莊前鼎和余華仔細觀察着整個開採選礦過程，默默無言。
陳康打了一個眼神，示意工務科長趙書上前。
「整個採礦冶煉區三班倒，戰士們將鐵礦運到破碎機，經過破碎機處理得到小塊礦石，再由人工錘打得到細微礦石，經過洗選獲得鐵粉，與石灰石混合成團送入燒結窯進行燒結，由於各個環節多採用人工方式，我們的選礦效率很低。」
工務科長趙書來到兩人身邊，緩緩講解目前柳樹溝鐵礦的開採情況和過程：「這台破碎機是當初東征戰役繳獲的老式設備，每小時破碎鐵礦石40噸。」
整個冶煉過程，除去鐵礦破碎環節之外，其餘環節全是人工。
人工運輸，人工錘打，人工洗選，人工燒結柳樹溝開採選礦工業版本只有0.1左右，無限接近封建時代的開採選礦。
對於這個結果，早有預料的莊前鼎並不意外，看着採礦區內如同礦工般辛苦勞作的年輕紅軍戰士們，陷入沉默，心中感慨。
美國的礦工，操控挖掘機、破碎機、球磨機和燒結機進行採礦選礦作業，而根據地的戰士們，只能用鐵鎬和大錘，如同上個世紀的採礦選礦。
如此低下的開採選礦效率，將會嚴重拖累整體生產效率，成為最短的木板。
「趙科長，高爐能不能做到連續生產？」余華仔細觀察整個開採選礦流程，腦海豎立一遍，漸漸有了想法，而後目光轉移到鐵廠豎立的高爐前，詢問道。
是否連續生產，是現代高爐與傳統土法高爐的核心區別。
傳統高爐大多一爐一爐的煉製，生產效率極低，日產量能達到兩噸實屬不易，而現代高爐通過機械設備協助和結構設計，能做到連續不斷的出產鐵水，生產效率是同等體積傳統高爐的一個數量級。
面前這款2噸土法高爐，若是改成現代高爐，日產量能飆升到20噸！
「我們用的是以前土法高爐，無法連續生產鐵水，只能這一爐煉完，再重新投入原料煉下一爐。」趙書搖頭回應道。
好吧，無法連續生產鐵水，這又是一個大問題。
余華記下這點，繼續詢問：「高爐壽命是多少呢？」
「大概半年，這座高爐主要是試驗性質，為了煉製灰口鐵，以往造的高爐基本出產白口鐵，如果成功煉製灰口鐵的話，後續會增添五座高爐，使得生鐵日產量達到10噸。」趙書回答問題。
用高爐數量彌補單爐產量的缺陷，這是一個不得已的折中辦法，沒辦法，由於缺乏機械設備，高爐結構設計落後，根本無法實現連續生產質量達標的鐵水。
至於白口鐵，這是生鐵一種，金相組織呈滲碳體形式，高硬度，性脆，無法鍛造和車削加工，用途極小，一般作為煉鋼和其他鑄鐵材料，其形成原因很簡單，澆鑄後組織溫度冷卻過快。
白口鐵不能製造迫擊炮彈殼體和手榴彈殼體，唯有硬度和韌性較高的灰口鑄鐵，方可用於車削加工，作為迫擊炮、手榴彈、氣缸、曲軸和汽車輪轂等零部件材料。
「我問完了，謝謝。」對於柳樹溝鐵廠存在的問題，余華已經大致了解，輕輕點頭，向趙書道謝。
趙書連連搖頭：「哪裏的話，不用謝。」
這時，前面出現三道身穿灰藍色軍服的身影，三人迅速跑了過來，立於眾人三米之處，為首之人挺直背脊。
「報告各位首長，柳樹溝鐵廠正在組織首次開爐煉鐵，請指示！」廠長馬田面露尊敬之色，向陳康和眾人致以軍禮，大聲報告道。
「按計劃開爐煉鐵。」陳康舉起右手，還以軍禮，下達指示。
「是。」廠長馬田回應道。
話落，轉身離去，整個人沒有詢問莊教授和余華等生面孔的身份。
不該問的不問，不該聽的不聽，保守秘密是身為軍人最基本的行為準則。
「余副組長，能否指導下鐵廠的煉鐵工作，我們目前對於冶煉灰口鑄鐵還是一片空白。」趙書望着廠長馬田快速離去的背影，向余華說道。
「冶煉灰口鑄鐵主要有兩點，一是冷卻時間，不能過快，要讓鐵水凝固過程內部有足夠的時間生成石墨片，二是孕育處理，添加孕育劑在鐵水冷卻過程產生大量的人造晶核，促進石墨形成晶核並結成晶粒，從而獲得機械性能良好的珠光體灰口鑄鐵。」余華笑着點了點頭，隨即站在冶金學角度闡述灰口鑄鐵的冶煉原理。
陳康和兵工科長胡志剛面露好奇目光，如同學生般安靜聆聽余華講解的知識。
「意思就是說，要讓鐵水緩慢凝固冷卻，才能煉出灰口鑄鐵，那孕育劑是什麼？」趙書懵懵懂懂聽完余華講解的內容，雖然不是很懂，但大致明白了意思。
懂了，但沒完全懂。
簡單理解就是，讓鐵水凝固過程慢一些。
不過，這個孕育劑又是什麼東西？
「矽鐵就是孕育劑，冶煉一噸灰口鑄鐵大概需要3公斤矽鐵。」
余華沒有賣關子，微笑解答道：「用廢鋼、焦炭和石英通過電爐冶煉矽鐵，比例是石英1.78，焦炭0.89，廢鋼0.22，可以先讓電爐鋼廠冶煉一爐矽鐵送過來。」
廢鋼、焦炭、石英，三種原材料隨處可見，柳樹溝工業區雖然工業版本不高，但工業原料較為齊全。
不過，須知矽鐵和矽鋼絕非同一種東西，矽鐵含矽量大多高達50%以上，含碳量也是標準的生鐵範疇，而矽鋼則是含矽量3%—5%左右的鐵矽合金，含碳量屬於標準的鋼鐵區間。
「小李，你馬上去電爐鋼廠，讓他們按照這個比例冶煉矽鐵。」趙書面容嚴肅，迅速取出隨身攜帶的筆紙，記下余華給出的孕育劑配方，轉交給身邊的警衛員小李。
「是！」小李接過孕育劑配方，立即轉身跑向身後的電爐鋼廠。
「余華，要不要讓鐵廠暫停開爐煉鐵，等矽鐵煉出來再說？」陳康問道。
「這倒不用，矽鐵作為孕育劑添加時間為鐵水出爐澆鑄之前，不影響高爐煉鐵環節，教授，我認為可以趁着這個機會，製造灰口鑄鐵材質的斜軋輥和60毫米芯棒，把無縫鋼管軋機的核心部件搞定。」余華搖了搖頭，忽然靈光一閃，產生了一個想法，目光轉而看向莊前鼎，提議道：「如此一來，兵工廠六十毫米迫擊炮項目面臨的最大問題，就算是解決了。」
柳樹溝兵工廠六十毫米迫擊炮項目面臨的最大問題，其實本質上非常簡單，只要搞定無縫鋼管軋機，就能生產無縫鋼管。
而一台無縫鋼管軋機的核心部件是什麼？
斜軋輥與芯棒。
軋制原理大致為將加熱後的鍛壓實心胚料對準圓錐狀芯棒，在斜軋輥和頂頭作用之下，兩者接觸強行擠壓，進行穿孔。
芯棒直徑=鋼管內直徑。
至於斜軋輥和芯棒的材質，即可用鑄鐵，亦可用鋼鐵。
趁着眼前這個機會， 不如先把兩個部件搞出來，何不一舉兩得？
此話一出，陳康愣了。
兵工科長胡志剛和趙書，外加對六十毫米迫擊炮項目最上心的趙章成，三人滿臉懵逼。
他們簡直不敢相信自己聽到了什麼。
無縫鋼管軋機！
林婉微微一怔，倒是沒有太過驚訝，畢竟她已經熟悉了余華的風格。
聽到余華這番話，莊前鼎微微一笑，點頭說道：「可以，我正有這個想法，採用二棍斜軋機設計，澆鑄四根軋輥和兩根六十毫米芯棒，先造兩台原型機，趙科長，鐵廠有沒有翻砂間？」
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