第12章：建築材料

    葉家鎮說：“我們去鋼材廠看看。”

    他們到了崗城的鋼材廠，有工人出來迎接。他們進去後。工人介紹了建築鋼材的製造過程。

    建築鋼材的主要原材料是鐵礦石。首先，鐵礦石經過礦石選礦和破碎，得到精礦。然後，精礦經過鍊鐵爐熔鍊，得到生鐵。

    生鐵中含有大量的雜質，需要進行鍊鋼處理。鍊鋼的方法有多種，常見的有轉爐法、電弧爐法和氧氣頂吹法。在鍊鋼過程中，通過加入適量的合金元素和控制溫度、壓力等參數，可以調整鋼材的化學成分和性能。

    鍊鋼後的鋼液需要進行連鑄，即將鋼液倒入連鑄機中，通過結晶器冷卻凝固成坯料。連鑄機可以生產不同形狀和尺寸的坯料，如方坯、圓坯等。

    坯料經過連鑄後，需要進行熱軋加工。熱軋是將坯料加熱至適當溫度後，通過軋機進行連續軋製，使其形成所需的鋼材形狀和尺寸。熱軋可以改變鋼材的厚度、寬度和長度，並提高其機械性能。

    熱軋後的鋼材還需要進行冷加工，以進一步改善其性能和表面質量。冷加工包括冷軋、冷拔、冷彎等工藝，可以使鋼材更加均勻、光滑，並提高其強度和韌性。

    爲了提高鋼材的耐腐蝕性和美觀度，常常需要進行表面處理。常見的表面處理方法有鍍鋅、噴塗、鍍鉻等，可以形成一層保護層，延長鋼材的使用壽命。

    製造完成的鋼材需要進行質量檢驗，包括化學成分分析、力學性能測試等。

    鍊鋼設備通常由以下幾個主要部分組成：

    高爐是鍊鋼的核心設備，用於將鐵礦石和燃料（如焦炭）在高溫下進行還原反應，產生液態鐵。高爐通常由爐體、爐缸、爐喉、爐腹等部分組成。

    轉爐是另一種常用的鍊鋼設備，主要用於進行氧氣吹煉法鍊鋼。轉爐通常由爐體、爐座、氧氣噴嘴、底吹裝置等部分組成。

    電爐是利用電能進行鍊鋼的設備，通常由爐體、電極、電源系統等部分組成。電爐可以通過電弧加熱或電阻加熱的方式將廢鋼或鐵合金熔化，進行鍊鋼。

    連鑄機是將鍊鋼後的液態鋼直接鑄造成坯料的設備。連鑄機通常由結晶器、鑄模、冷卻裝置、牽引機構等部分組成。

    爐前設備包括爐前準備設備和爐前處理設備。爐前準備設備主要包括鐵礦石的破碎、篩分、配料等設備；爐前處理設備主要包括爐渣處理設備、除塵設備、脫硫設備等。

    鍊鋼設備包括爐體、爐座、爐缸、爐喉、爐腹等主要部分。爐體是鍊鋼設備的主體部分，承載着高溫和高壓的工作環境。爐座是支撐爐體的結構，通常由鋼結構和混凝土構成。爐缸是爐體內部的空間，用於容納爐料和燃料。爐喉是連接爐缸和爐腹的部分，用於控制爐料的進出和煤氣的排放。爐腹是爐體的下部，用於收集和排出爐渣和液態金屬。

    鍊鋼設備還包括各種輔助設備，如加熱設備、冷卻設備、控制系統等，用於提供爐體所需的熱能、冷卻和監控。

    其中，他們最近使用的激光爐是一種利用激光束進行鍊鋼的設備。它由以下幾個主要組成部分構成。激光發生器是激光爐的核心部件，它產生高能量、高密度的激光束。常用的激光發生器有固態激光器、半導體激光器等。光學系統用於控制和聚焦激光束。它由透鏡、反射鏡等光學元件組成，可以將激光束聚焦到爐內的特定位置。爐體是激光爐的外殼，通常由耐高溫材料製成，以承受高溫和高壓環境。爐體內部通常有爐膛和爐底，用於容納和加熱鋼料。控制系統用於控制激光爐的運行參數，如激光功率、激光束的聚焦位置和時間等。通過控制系統，可以實現對爐內溫度和爐內物料的精確控制。

    當激光發生器工作時，產生的激光束經過光學系統的調節和聚焦，最終聚焦到爐膛內的鋼料上。激光束的高能量和高密度使得鋼料迅速升溫。隨着鋼料的加熱，其中的雜質和不純物質開始發生化學反應，被氧化或還原。這些反應會產生大量的熱量，進一步加熱鋼料。通過控制系統監測爐內溫度和反應情況，可以調整激光功率和聚焦位置，以保持爐內溫度和反應的穩定性。當達到所需的鍊鋼溫度和反應程度後，停止激光加熱，並通過冷卻系統迅速降低爐內溫度。這樣可以防止鋼料過熱和過度反應。

    高周執拿出一些照片，說：“最近銷售的材料，有像這種形式的嗎？”

    “是的，我也不知道是做什麼的。還有一部分放在這個儲存室裏。”

    楊妤瓴說：“我們需要拿過去一小部分做採樣和分析。”

    “好的。”

    經過分析之後，得出結論。

    楊妤瓴說：“這些鋼材裏面發現有黷元素和濾元素。”

    葉家鎮說：“黷元素的特點是無孔不入，濾元素的特點是阻攔細小物質。”

    高周執說：“一個是用於滲透，一個是用於阻攔，那麼爲什麼會在鋼材裏面出現？這有什麼作用呢？”

    楊妤瓴說：“難道是無意中摻進去的嗎？”

    葉家鎮說：“含量也不少，應該不是無意中摻進去的，應該是有它的作用。”

    高周執說：“裏面還有其他的什麼元素嗎？”

    羅韶說：“還有柱元素。”

    葉家鎮說：“柱元素的特點是用於建築材料的快速成型。黷元素和濾元素應該也是有類似的作用。”

    高周執說：“那就先做些實驗看看吧。”

    把原始的含有鐵的礦石取來，在鍊鋼的過程中，放入黷元素和濾元素。雜質很快被濾除。

    高周執說：“看來加入這些混合的新型元素是用於鋼材材料的快速製造。”

    楊妤瓴說：“又是做鋼材又是做發動機，這是要做宇宙飛船嗎？”

    羅韶說：“殼體材料是鋁合金、鈦合金、碳纖維複合材料吧？不是鋼材吧？”

    高周執說：“這鋼材估計是做建築，做房子的。”

    羅韶說：“那到底是做建築還是做飛船，難道是在建築下面加發動機？”

    高周執說：“也不知道這兩個事之間有什麼關係。”