由于铜镍🌯白铜的镍含量少于铜,因此多数铜元素无法在自然环境下,与矿体中的镍元素充分融合为合金,因此铜镍白铜矿石冶炼之初通过温度差法,将大量单晶体的铜元素剥离,而剩下的都是含镍量较高的铜镍合金。
此时所剩铜镍因密度相近,原子缠绕紧密而新成的合金,在没有电解或酸解工业化规模提取镍的情况下,只能以化学冶炼剂还先原铜,形成铜化合物亦或者纯🔩🃎铜。
由于铜和镍的密度相仿,极难令镍或铜因密度🞙而沉淀,无法沉淀,以镍的特性会很快与铜再次形成合金。
因此可利用镍熔点比铜高的特性,通过降低炉温,减少镍的液态流动性,而铜的流动性高于镍,此时只需打开炉门🂸📢🜣,将炉中熔融液体引出,在冶炼剂的还原分离起效,而未再次形成合金的相对时间内,卸出部分熔融液体,流的最快的会是铜,而流的最慢的将是镍。
当炉温降低至无法🟕继续提供高温流动性时,关闭炉门,继续回温,炉内剩余的大量金属,镍的含量将显著提升。而炉外的铜水和镍水会因为温度🏙🚝🔛降低与流动性的改变,形成铜和镍的金属固体。
两者均含有铜镍元素,但镍固体的铜含量显著会下降,而铜固🙲体的镍含量则大幅降低🎁,取铜含量降低后的镍固体回炉再炼,可逐步分离一些铜元素。
由于铜镍合金容🆔🏒易形成的特点,始终无法部分离。合金将随着铜的不断减⛒🙶🎻少,而越发难以分离,而成本也将急剧攀升。
于是这部分的镍和铜形成镍含量较🜥🄎高的高镍白铜,经过初级冶炼铜镍白铜,再投入铁水中冶炼,从🅦🈱而炼取铜镍铁基合金。🃢🙠
整个冶炼过程纯粹只能依靠数学推🜥🄎算和时间掌控元素的比例和冶炼时间,最终如何取舍,如何调配配方,都需要人工试验,以找出最佳配方。
在没有金相试验和实验室设👔🈠⛒备的当下,只能以一炉一🍻🍖炉的原始穷举法探🃒寻技术规律。
这等办法也是无🆔🏒奈下的土法,由于技术超前,基础薄弱,必然导致技术跨度过大,而由此带来的时间、金钱、失败的风险成本成📕倍🝼🐢🁠增加。
百里燕以能解决问题为宗旨,在此🜥🄎前提下保证成本、质量以及效率的相对平衡♉🆨♉🆨的取舍。
当然,知识😯的预知性提供了对镍、🜥🄎锰、铜在材料领🕅🖼域的预先认知,从某程度上而言,减少了必要的探索过程。
当然,如果成功,所🍯得到的收益,将极大的超过预期,对政治、军事、经济领域的影响将是不⚗可估量的。
在摊子已经面铺开的情况下,再上马锰钢探索项目,情况显🆁🌥然不会太🃢🙜乐观,尤其是永兴城的财政支出,每年以百万单位计算。百货堂和永兴侯府每年进项虽多,但六成以上🅮都扔在了永兴城。
此外国库仍不充裕,钱坊刚刚盈利,咸王并⚥没有投资技术研发和♺🍚教育推广的打算,而更多在指望永兴城自己养活自己。
显而易见,永兴城这个下金鸡蛋的母鸡,每年的收益巨🌧🁢大,如果♺🍚再让国库贴钱,咸王当然是想⚗不通的,更别说是文武百官。
当然,如果退而求其次,🍯完可以最低的代价,赚取最高的利益回报,攒下惊人♉🆨的财富,就此做⚗个安乐侯。
但百里燕相信,真理永远在大炮的射程之内,没有🕅🖼军事斗争准备,富足的生活都是奢谈。
花费巨资攻关炮钢,其科研意义远大于军事意义。籍此可以令砡工派和永兴工匠明白冶金的真正意义,其二积累经验和数据,为日后建立相关的学科和门类打下基础,☐⚎因此这笔🗴☊♖钱和时间的花费是值得的。
而且由炮钢冶炼过程🍯中得出的一批的合金材料多达上百种,冶炼工艺都有完整记录,并非一无所获,经过筛选和剔除,完🃢🙠可以选择其中金属性能符合其他领域需求的钢材工艺配方。