第三十章 冶炼钢铁
钟表匠离开了，带着心中的思绪踏上回到撒丁岛的路。
斐迪南和胡安娜也要离开了，坐上去往新大陆的航船。
斐迪南有资格对他过去20个月来取得的成绩感到骄傲：仅仅在棉纺织领域，如果采用他最新的成果，织布速度将提升160倍，纺织速度将提升数百倍。实际情况当然没有这么好，对水力和人力的依赖限制了棉纺织业生产力的发展，但是效率提升十倍以上，绝对能够实现。
当然，目前六项关键的发明——三种纺纱机、两种织布机和燧发枪都还没有普及，而且还有加强保密措施的趋势，新技术和新工厂密集于撒丁岛。当前这是必做的，尽管他不认为机密那么容易被泄露，但他本人即将离开两年多的时间。两年多可以发生很多事情了。
所以他不得不小心谨慎，先集中开发撒丁岛，看看三年多的建设，能不能让这片小天地发生天翻地覆的变化。
斐迪南的科技树当然没有全部聚集在棉纺织领域，也不仅仅发展了军事领域的燧发枪和排队枪毙，他还关注一个日后非常重要的产业。
钢铁业。
从普法战争的时代开始，到广岛上空的蘑菇云升起，长达四分之三个世纪的时间里，一个国家的钢铁产量，同煤、石油、电力一起，从纸面上直接决定了国家实力、战略格局和战争形势。漫长的消耗战，就是钢铁的碰撞。其结果，往往决定于纸面上的数据。
尽管第一次工业革命的重心是棉纺织这样的轻工业，但钢铁业也为工业革命作了重要的铺垫与推动，并最终成为工业革命成绩单上最强有力的一项数据。
斐迪南非常重视冶炼钢铁，当前15世纪末的欧洲冶炼钢铁技术低得吓人，到1709年才掌握焦炭冶铁技术，直接推动了工业革命。
1709年开始，欧洲使用近代高炉，由于森林资源破坏严重，采用石炭炼铁法，大大促进了铁产量的提高和效率。
斐迪南在撒丁岛上实验了高炉炼铁法，采用的是没有出渣口的近代高炉。至于焦炭，因为他时间不多，暂时只能采用土法炼焦，日后再建设近代焦炉。
关于冶炼钢铁，对于撒丁岛乃至整个西班牙而言有一个大问题，就是缺煤缺铁。主要是高质量铁的匮乏，西班牙乃至整个南欧只在少部分地区有高质量铁矿的分布。
铁不好，钢就不好，钢不好，枪炮就不好，所以英国多煤铁，枪炮质量高、威力大，为确立军事优势和发展工业革命奠定了良好的基础。二战的时候石油有点问题，但今天又有了北海油田，与挪威一起成为欧洲为数不多的石油自给发达国家。
现在又显示出斐迪南的身份的优越性了，凭借国王的权力，能够调集支配全西班牙最优质的铁矿石资源供应撒丁岛，当前撒丁一个岛的初期炼铁炼钢规模，满足需要还绰绰有余。以后规模发展起来了，可以从英国和美洲获取铁矿石资源。当然，美洲就算了，还不如直接在那里开发建设。
除了大规模的高炉炼铁，斐迪南还应用了小规模出钢的1742年坩埚炼钢法。这是在石墨黏土坩埚中熔化金属料成为钢水的方法。1742年由英国人洪兹曼首先应用，他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状。钢在坩埚中熔化时，石墨碳还能起还原剂作用，发生以下还原反应：
C+FeO=CO+Fe
2C+SiO2=2CO+Si
钢中氧可以去除，各种夹杂物也能从液态钢中上浮去除，所以钢(工具钢)的质量优于当时的各种金属材料，可用来制造加工金属材料的工具。坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。但是生产量极小，成本高。
当然，就15世纪末16世纪初的水平，已经算是十分先进的技术了。
同时，为了解决未剔除杂质元素的问题，在放入石墨之前，加入石灰石和纯度较高的铁矿石，以剔除硫元素、磷元素、硅元素和铜元素。具体反应如下：CaO+S+C=CaS+CO，
10P+5Fe2O3=5Fe+5P2O5，
3CaO+P2O5=Ca3(PO4)2，
Cu，Si则与两种氧化剂发生氧化还原反应，以上产物均浮出铁水表面。
通过控制石墨量，可以调控钢的含碳量：放的量大，就是高碳钢，放得少，就是中、低碳钢。
高碳钢强度高，更坚硬，可以制造刀剑和铠甲。中低碳钢则可用于制造枪炮管。
不过，由于美洲距离遥远，西班牙相关资源——铁矿石和煤炭匮乏，所以从英格兰进口煤炭和铁矿石是免不了的。
接下来长达四十年的时间里，都要让英国人占便宜了。
不过四十年后……
嗯，《至尊法案》是1534年发布的吧！亨利八世实在是自己作死，不管他是为了方便和凯瑟琳离婚，还是为了阻止西班牙取得英格兰王位的继承权。
如果是前者，那么教训负心汉是父亲的责任嘛。
如果是后者，那么更不得了了。
当然，就算亨利老老实实不吭声，斐迪南也是要征服英格兰的。就长远来看，荡平了欧洲搅屎棍，铲除了西班牙霸权之路上的挡车螳螂，在欧洲西翼得到了一个基地和附庸。
短期来看，可以掠夺大量的廉价煤铁资源。
还有就是，英格兰被控制之后，可以充当西班牙的传声筒和代言人。
意大利战争要打几十年呢，从1516年以后，斐迪南控制了西班牙固有领土纳瓦拉，确立对那不勒斯的统治，他就不会再管这里的事情了。除了维护领土主权不可谈判，他是不愿意插手亚平宁和欧陆的事情。
但是神罗皇帝是自己的天然盟友，也不能让法兰西在意大利从容坐大，而且德意志新教诸侯方面，如果没有西班牙的牵制和帮助，估计神罗皇帝岌岌可危了。
但是西班牙可以提供财政支持，外交支持，甚至雇佣军、志愿军，你让西班牙直接参战确是难办。
参与大规模欧陆战争，不是他有生之年该干的事情。待到三十年战争如火如荼之际，欧洲大陆自然是西班牙囊中之物。而且倭国混战、明清鼎革也在同一时代，当是西班牙横扫全球的良机。
但是你让西班牙完全不给神罗直接军事支持也是不行的。
那么可以让英格兰来做这些事情。
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斐迪南和胡安娜也要离开了，坐上去往新大陆的航船。
斐迪南有资格对他过去20个月来取得的成绩感到骄傲：仅仅在棉纺织领域，如果采用他最新的成果，织布速度将提升160倍，纺织速度将提升数百倍。实际情况当然没有这么好，对水力和人力的依赖限制了棉纺织业生产力的发展，但是效率提升十倍以上，绝对能够实现。
当然，目前六项关键的发明——三种纺纱机、两种织布机和燧发枪都还没有普及，而且还有加强保密措施的趋势，新技术和新工厂密集于撒丁岛。当前这是必做的，尽管他不认为机密那么容易被泄露，但他本人即将离开两年多的时间。两年多可以发生很多事情了。
所以他不得不小心谨慎，先集中开发撒丁岛，看看三年多的建设，能不能让这片小天地发生天翻地覆的变化。
斐迪南的科技树当然没有全部聚集在棉纺织领域，也不仅仅发展了军事领域的燧发枪和排队枪毙，他还关注一个日后非常重要的产业。
钢铁业。
从普法战争的时代开始，到广岛上空的蘑菇云升起，长达四分之三个世纪的时间里，一个国家的钢铁产量，同煤、石油、电力一起，从纸面上直接决定了国家实力、战略格局和战争形势。漫长的消耗战，就是钢铁的碰撞。其结果，往往决定于纸面上的数据。
尽管第一次工业革命的重心是棉纺织这样的轻工业，但钢铁业也为工业革命作了重要的铺垫与推动，并最终成为工业革命成绩单上最强有力的一项数据。
斐迪南非常重视冶炼钢铁，当前15世纪末的欧洲冶炼钢铁技术低得吓人，到1709年才掌握焦炭冶铁技术，直接推动了工业革命。
1709年开始，欧洲使用近代高炉，由于森林资源破坏严重，采用石炭炼铁法，大大促进了铁产量的提高和效率。
斐迪南在撒丁岛上实验了高炉炼铁法，采用的是没有出渣口的近代高炉。至于焦炭，因为他时间不多，暂时只能采用土法炼焦，日后再建设近代焦炉。
关于冶炼钢铁，对于撒丁岛乃至整个西班牙而言有一个大问题，就是缺煤缺铁。主要是高质量铁的匮乏，西班牙乃至整个南欧只在少部分地区有高质量铁矿的分布。
铁不好，钢就不好，钢不好，枪炮就不好，所以英国多煤铁，枪炮质量高、威力大，为确立军事优势和发展工业革命奠定了良好的基础。二战的时候石油有点问题，但今天又有了北海油田，与挪威一起成为欧洲为数不多的石油自给发达国家。
现在又显示出斐迪南的身份的优越性了，凭借国王的权力，能够调集支配全西班牙最优质的铁矿石资源供应撒丁岛，当前撒丁一个岛的初期炼铁炼钢规模，满足需要还绰绰有余。以后规模发展起来了，可以从英国和美洲获取铁矿石资源。当然，美洲就算了，还不如直接在那里开发建设。
除了大规模的高炉炼铁，斐迪南还应用了小规模出钢的1742年坩埚炼钢法。这是在石墨黏土坩埚中熔化金属料成为钢水的方法。1742年由英国人洪兹曼首先应用，他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状。钢在坩埚中熔化时，石墨碳还能起还原剂作用，发生以下还原反应：
C+FeO=CO+Fe
2C+SiO2=2CO+Si
钢中氧可以去除，各种夹杂物也能从液态钢中上浮去除，所以钢(工具钢)的质量优于当时的各种金属材料，可用来制造加工金属材料的工具。坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。但是生产量极小，成本高。
当然，就15世纪末16世纪初的水平，已经算是十分先进的技术了。
同时，为了解决未剔除杂质元素的问题，在放入石墨之前，加入石灰石和纯度较高的铁矿石，以剔除硫元素、磷元素、硅元素和铜元素。具体反应如下：CaO+S+C=CaS+CO，
10P+5Fe2O3=5Fe+5P2O5，
3CaO+P2O5=Ca3(PO4)2，
Cu，Si则与两种氧化剂发生氧化还原反应，以上产物均浮出铁水表面。
通过控制石墨量，可以调控钢的含碳量：放的量大，就是高碳钢，放得少，就是中、低碳钢。
高碳钢强度高，更坚硬，可以制造刀剑和铠甲。中低碳钢则可用于制造枪炮管。
不过，由于美洲距离遥远，西班牙相关资源——铁矿石和煤炭匮乏，所以从英格兰进口煤炭和铁矿石是免不了的。
接下来长达四十年的时间里，都要让英国人占便宜了。
不过四十年后……
嗯，《至尊法案》是1534年发布的吧！亨利八世实在是自己作死，不管他是为了方便和凯瑟琳离婚，还是为了阻止西班牙取得英格兰王位的继承权。
如果是前者，那么教训负心汉是父亲的责任嘛。
如果是后者，那么更不得了了。
当然，就算亨利老老实实不吭声，斐迪南也是要征服英格兰的。就长远来看，荡平了欧洲搅屎棍，铲除了西班牙霸权之路上的挡车螳螂，在欧洲西翼得到了一个基地和附庸。
短期来看，可以掠夺大量的廉价煤铁资源。
还有就是，英格兰被控制之后，可以充当西班牙的传声筒和代言人。
意大利战争要打几十年呢，从1516年以后，斐迪南控制了西班牙固有领土纳瓦拉，确立对那不勒斯的统治，他就不会再管这里的事情了。除了维护领土主权不可谈判，他是不愿意插手亚平宁和欧陆的事情。
但是神罗皇帝是自己的天然盟友，也不能让法兰西在意大利从容坐大，而且德意志新教诸侯方面，如果没有西班牙的牵制和帮助，估计神罗皇帝岌岌可危了。
但是西班牙可以提供财政支持，外交支持，甚至雇佣军、志愿军，你让西班牙直接参战确是难办。
参与大规模欧陆战争，不是他有生之年该干的事情。待到三十年战争如火如荼之际，欧洲大陆自然是西班牙囊中之物。而且倭国混战、明清鼎革也在同一时代，当是西班牙横扫全球的良机。
但是你让西班牙完全不给神罗直接军事支持也是不行的。
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