Chương 8: Tiện nghi thép
"Ngươi không đùa ta đấy chứ? Cái này mà cũng luyện được thép sao?!"
Omet nhìn dòng nước thép nóng chảy đang sôi trào bên trong lò, khóe miệng không tự chủ được mà giật giật.
Trước mắt hắn là một lò luyện sắt cao chừng một người, đường kính khoảng một mét. Trước kia, loại lò này chỉ có thể luyện ra sắt vụn, nhưng từ khi kiểu lò mới sử dụng guồng nước đẩy ống bễ cùng than cốc làm nhiên liệu được đưa vào vận hành mười năm trước, người ta đã có thể luyện ra nước thép, giúp chất lượng và sản lượng tăng vọt.
Omet tự nhận bản thân luôn đi đầu thời đại, nghiên cứu sâu về các kỹ nghệ tôi luyện, nhưng khi tận mắt chứng kiến công nghệ "xào thép", hắn vẫn bị dọa đến mức trợn mắt há mồm. Chẳng lẽ vật liệu thép cứng rắn lại có thể nấu ra dễ dàng như nấu bột nhão vậy sao?
Xào thép là một quy trình luyện thép cổ xưa, đặc trưng bởi việc liên tục khuấy sắt nóng chảy trong quá trình luyện kim để giảm hàm lượng carbon trong gang, từ đó sản xuất ra thép. Quy trình này xuất hiện lần đầu tiên vào giữa thời Tây Hán và đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành luyện kim cổ đại.
"Ai có thể nghĩ ra cách này chứ?" Hắn kích động hỏi: "Thật sự có thể trực tiếp biến thành thép sao?!"
Frederick đưa cho hắn một cuộn da dê lớn, đồng thời giải thích: "Đây là một vị học giả dạo chơi đã nói cho ta biết. Người đó nói rằng sự khác biệt giữa sắt tôi, thép và gang nằm ở hàm lượng carbon bên trong, chúng ta hoàn toàn có thể thông qua tia lửa để phán đoán hàm lượng này trong nước thép."
Năm ngoái, sau khi cha xuất chinh, mẹ hắn suốt ngày ở trong giáo đường cầu nguyện, không ai quản giáo nên hắn cứ chạy loạn khắp nơi, cuối cùng đâm đầu vào tiệm thợ rèn gây chuyện. Dù sao thì bất cứ khi nào có người hỏi đến, hắn đều đổ cho vị học giả dạo chơi nào đó, còn tin hay không là tùy đối phương.
Frederick ra hiệu cho Alfred — gã thợ rèn đang không ngừng khuấy trộn nước thép. Alfred lập tức múc một ít nước thép nhỏ lên phiến đá bên cạnh, nước thép ngay sau đó nổ ra những quả cầu lửa nhỏ tầm quân cờ. Những quả cầu lửa này chia tách liên tục, từ một thành hai, hai thành bốn, rồi bốn thành tám, rơi xuống đất còn nảy lên vài lần.
Omet đối chiếu nội dung "Xem hoa thép đoán hàm lượng carbon" trên giấy da dê, lập tức thúc giục: "Nhanh, thêm chút rỉ sắt vào đi!"
Frederick gật đầu, Alfred liền múc một ít rỉ sắt từ thùng gỗ đổ vào, đồng thời bảo con trai mình — người đang phụ tá bên cạnh — mở tối đa van gió nối với ống bễ.
Hàm lượng carbon trong nước thép càng thấp thì điểm nóng chảy càng cao. Để thu được sắt tôi tinh khiết, nhất định phải tăng nhiệt độ lò, nếu không nước thép sẽ đông đặc lại. Đây chính là một trong những lý do khiến phương pháp xào thép chưa từng xuất hiện trước đây; điểm nóng chảy của gang thấp hơn sắt tôi khoảng 300°C, và các thợ rèn thường không nắm vững nguyên lý này nên không muốn lãng phí thêm nhiên liệu để nâng cao nhiệt độ.
Nhưng với Frederick thì khác, chỉ cần làm nóng không khí trước khi đưa vào lò luyện thông qua ống bễ, nhiệt độ trong lò đã có thể tăng thêm khoảng 200°C.
Sau một lúc khuấy trộn, con trai của Alfred múc bỏ lớp xỉ nổi bên trên, Alfred lại nhỏ một chút nước thép lên phiến đá lần nữa.
"Tia lửa thật sự nhỏ đi rồi!" Omet kinh ngạc thốt lên: "Đáng tiếc là cái lò này hơi nhỏ."
Miệng lò hiện tại chỉ có đường kính hơn 20cm, chiều sâu cũng tương tự.
Frederick cũng bất đắc dĩ đáp: "Không còn cách nào khác, vấn đề nằm ở vật liệu làm lò. Nếu làm quá lớn và nặng, lò sẽ không chịu nổi sức nặng mà nứt vỡ, khi đó chỉ còn cách ngừng lò chờ thép nguội rồi mới dọn đi được."
"Trước kia từng xảy ra một vụ tai nạn, cũng may thép chỉ đổ vào trong hố lò, nếu không đã có người mất mạng rồi."
Omet suy nghĩ một chút rồi nói: "Ta có cách. Ta sẽ dùng thép chịu nhiệt để làm một cái vỏ lò lớn như vại nước, bên trong trát thêm một lớp vật liệu chịu lửa, như vậy một lần có thể luyện được rất nhiều."
"Chúng ta thậm chí có thể thu mua gang, gia công thành thép khối rồi bán đi. Ta e rằng đến lúc đó đám thợ rèn sẽ hận chết chúng ta mất."
Frederick nghe vậy liền chỉ vào phần cuối của tấm da dê: "Ngài hãy nhìn chỗ này xem."
Omet lập tức đưa mắt nhìn qua, khi đọc đến phương pháp luyện thép bằng lò thổi, sắc mặt hắn trở nên đặc biệt nghiêm trọng.
"Đáng tiếc." Hắn thở dài sau khi xem xong, "Áp lực gió từ ống bễ không đạt được yêu cầu."
Frederick nhẹ gật đầu đồng tình.
Lý luận về luyện sắt và luyện thép thủ công đối với hắn không phải là vấn đề. Kiếp trước khi còn lướt mạng, hắn từng thấy một người chia sẻ bộ tài liệu sinh tồn thời mạt thế, trong đó có đủ loại công nghệ thủ công từ luyện kim, chế tạo máy móc, đến cả cách làm cá muối hay chữa bệnh cho gia súc.
Tuy nhiên, có lý luận là một chuyện, thực tế lại là chuyện khác. Lúc trước, vấn đề vật liệu làm lò suýt chút nữa đã khiến hắn mất mạng thêm lần nữa. Lò luyện thép cũng vậy, dù có thể chế tạo thủ công nhưng hiện tại vẫn chưa có máy quạt gió, nếu áp lực gió không đủ, nước thép sẽ bịt kín đầu phun gió, thậm chí là chảy ngược lại.
Omet quan sát nước thép được đổ vào khuôn đúc, sau đó vừa nghiên cứu giấy da dê vừa chờ thỏi sắt nguội hẳn. Đến lúc này, hắn mới hoàn toàn tin rằng cái "phương pháp khuấy bột" này có thể nhanh chóng sản xuất ra sắt tôi và thép chất lượng.
Hắn cầm một thỏi sắt tôi lên, suy ngẫm: "Sắt tôi khá mềm, gia công thì dễ nhưng dùng làm ổ trục thì độ cứng không bằng thép, cuối cùng vẫn cần phải thấm carbon phải không?"
"Vì sự khác biệt giữa sắt và thép là do hàm lượng carbon, nên để biến sắt thành thép, ta phải để carbon từ bột than củi ngấm vào sắt ở nhiệt độ cao."
Frederick gật đầu. Quy trình mà Omet nhắc đến chính là thấm carbon, dùng bột than củi và dầu mỡ bôi lên bề mặt linh kiện, sau đó bọc đất sét chịu nhiệt bên ngoài rồi nung trong lửa, cách làm này có phần giống như món gà bọc đất.