一八九一年八月,德国埃森的雨在八月就没停过。
克虏伯冶金试验工厂的烟囱,被雨水刷得发暗,冒出的煤烟都湿哒哒地贴在空中,散不干净。
厂房里,蒸汽管道嘶嘶地漏着气,混着电弧炉特有的刺鼻臭氧味,还有金属淬火时“嗞啦”的怪响。
总工程师海因里希·穆勒站在三号电弧炉前,护目镜后的眼睛布满血丝。他手里攥着一份刚出炉的报告,纸页被汗水浸得有些软。
“又裂了。”他把报告拍在控制台上,声音低沉,仿佛盖过了炉子的轰鸣。
旁边,一名年轻工程师正在调整电极高度,闻言手一抖,炉内电弧猛地跳了一下,蓝白色的火光照亮他发白的脸庞。
“师傅,这批试样……韧性数据还是上不去?”
穆勒没答话,走到旁边的冷却水槽边,用铁钳夹起一块刚淬过火的钢坯。
钢坯乌沉沉的,表面有细密的水珠。他用锤子轻轻敲了敲,声音有些发闷。
“听这声音,”穆勒把钢坯放回槽里,他心里就有数了。
“硬是够硬,但脆得跟渣子似的。真上炮膛,打个几十发,膛线根部准出裂纹。运气差点,整根炮管得炸开花。”
年轻工程师脸上的最后一丝血色也没了。
一年了。整整一年。
一年前,他们拿到西澳人“赠送”的那门120毫米镍铬钼合金钢炮。
拆开、化验、反推。克虏伯最好的化学师,用湿法检测一遍又一遍,终于确认了三种核心元素:镍、铬、钼。
方向是对的。
问题是配比。是添加顺序。是那个“温度必须达到多少度,然后保持一段时间,再分段淬火”的含糊描述背后,到底藏着多少细节。
他们试了。试了几十种比例,上百种热处理曲线。电弧炉日夜不停,钢水一炉炉地倒,钢坯一块块地切、锻、淬、回火、上试验台。
结果永远在“差一点”的地方崩盘。
“问题到底出在哪?”穆勒盯着炉子,声音像是问自己,也像是问空气。
他忽然转身看向身后不远的发电机房里,巨大的三胀往复式蒸汽机正轰隆隆地运转,带动着两台交流发电机。
发电的嗡嗡声频率不稳,像得了疟疾的人在打摆子。连接电弧炉的粗电缆,随着电压的起伏,时而绷紧,时而松弛。
脑子忽然灵光一闪,这就是症结。
西澳能稳定冶炼顶级合金钢,靠的是什么?
绝对不是更好的配方——他们测出的元素已经八九不离十。
也不是更玄奥的热处理工艺——欧洲在热处理上从不落后。
唯一无法解释的变量,是“稳定供电”。
极致的稳定。
穆勒猛地转身,朝控制台走去。“关炉。”
“可是还有半炉钢水……”
“倒掉。全部倒掉。这批料不用了。”穆勒摘下护目镜,揉着发胀的太阳穴,“把过去三个月的供电记录全部调出来。
和每一批钢坯的成品报告放在一起。一条一条对。”
年轻工程师愣了一下,随即明白了什么,手脚麻利地翻找起来。
记录摊开在一张长条桌上。密密麻麻的数字。
穆勒用铅笔,把发电机电压曲线图画出来,再把对应时段冶炼的钢坯韧性值标在下面。
曲线扭动,像条不安分的蛇。
钢坯数据起伏,像心电图。
但趋势无比清晰:发电机电压波动越剧烈,对应钢坯的缺陷率就越高,韧性值就越低。
而少数几个电压相对平稳的时段……出的钢坯,韧性值明显高出一截。
穆勒的铅笔尖,死死戳在那个巧合上。
“不是配方的问题。”他忽然开口,声音干涩,“也不是加料顺序。甚至……可能也不是淬火工艺本身。”
他抬起头,看着厂房顶上交错的钢梁和管道。
“是炉温。是冶炼过程中,炉温根本做不到恒定。忽高忽低,钢水里的杂质烧不干净,合金元素分布不均,晶粒长得乱七八糟。淬火再精确,底子也已经坏了。”
年轻工程师咽了口唾沫:“那……怎么解决?用更好的发电机?”
“没用,已经试过了。从曼海姆调来的新式发电机,稳不了五分钟。”
穆勒摇头,“根本问题不在发电机,在原动机。蒸汽机……往复式的蒸汽机,它就是致命缺陷。”
房间里安静下来,只剩下远处机器单调的撞击声。
难题,像一块巨石,横在面前。
穆勒的目光,无意识地扫过墙上贴着的各种工业期刊剪报。那些剪报的纸页上,印着各国最新发明、专利摘要、学术报告。
他的视线忽然停住了。
角落里,一张剪自《英国机械工程师学会会报》的小纸片。标题很小:《关于一种高速反动式蒸汽轮机的初步试验观察》。
帕森斯。1884年。
配图简陋,只有一个小小的、结构简单的涡轮示意图。旁边备注:转速极高,约每分钟一万转。用于实验室小型发电试验,功率极小,不稳定,未见工业应用前景。
另一个角落,瑞典工程师德拉瓦尔的冲击式涡轮介绍,同样是“试验阶段”、“转速超高但功率有限”、“适用于小型机械”。
很显然,这两样东西,在当时的欧洲工业界眼里,就是两个学术玩具。
但穆勒盯着那张图,手指慢慢按在了上面。
转速极高。
稳定。
发电。
一个念头,毫无征兆地炸开。
往复式蒸汽机,活塞左右运动,转速波动是天生缺陷。
蒸汽轮机……蒸汽轮机是旋转运动。理论上,只要蒸汽供应稳定,它的转速可以恒定得可怕。
如果……如果用蒸汽轮机来带动发电机呢?
不再是抖得像抽风的往复机,而是平稳、持续、功率可调的轮机?
那发出的电,电压电流会不会像平滑的湖面?
一旦能稳定供电,电弧炉的炉温就能锁死。
炉温锁死,钢水成分均匀,杂质去除彻底。
然后……合金配方、热处理工艺,那些他们试了上百次都够不到的东西,会不会就变得唾手可得?
穆勒的呼吸急促起来。他抓过一张白纸,抓起铅笔,飞快地画着。
蒸汽轮机。
发电机。
电弧炉。
炼钢。
然后,他又画了一条线,从蒸汽轮机,连到另一个方块:军舰螺旋桨。
比往复机体积小。
功率大。
震动小。
转速稳。
航速……
他的笔尖停住了。
如果西澳的军舰……已经装上了蒸汽轮机。