蔡师傅满脸通红，手激动得不停颤抖。凭借多年的经验，他瞬间意识到炉中的温度变化。作为一名老铁匠，他阅读过苏星云化学书中关于钢铁的知识，知道在如此高的温度下，一定是碳和氧气在释放热量。实际上，炉中放热的不仅仅是碳，大量的硅等物质也在被氧化，炉顶冒出褐色烟雾。
蔡师傅意识到他们发现了一种轻松的脱碳方法！当反应平静下来后，蔡师傅下令：“倾倒铁水！”炉子转动并倾斜，将金属液体倒出。经过淬火冷却后，大家迫不及待地检测产品。
蔡师傅用早已准备好的铁锤不停敲打新出炉的金属块，经过反复敲打后，他停下动作，用仿佛梦游般的语气说道：“钢，我们炼成了一炉钢！”说完，不由自主地笑了出来，眼中还流出了泪水。自己打了一辈子铁，今天才知道钢是可以炼出来的！周围的人在忐忑地等待蔡师傅的权威验证后，开始疯狂欢呼。有的两两拥抱，有的甩出安全帽，整个钢铁厂瞬间被喜悦的气氛笼罩。
蔡刚发明的这种炼钢方法与苏星云原时空英国人贝塞麦在 1855 年发明的转炉炼钢法大致相同！这是世界钢铁冶炼的里程碑，标志着现代钢铁技术的分水岭！这种方法将钢的炼制成本一下子降低了七倍。 与当时贝塞麦炼出的钢材相比，蔡刚此时生产的钢质量更好。因为当时转炉炼钢无法解决炉中磷硫等酸性物质的问题，而苏星云早已从高中化学书中了解到可以使用碳酸钙来调和高炉的酸碱性。
苏星云的炼制钢铁技术瞬间攀升到十九世纪八十年代初期阶段，不过目前仅仅是在炼钢技术方面有所突破，钢铁加工以及各种合金钢配方的研发还有很长的路要走。
这种方法出现后，苏星云迅速赶到二号钢铁厂，全程观察了这种炼钢方法。他感觉自己仿佛找到了宝藏，同时也觉得自己在一号钢铁厂几个月的努力有些白费。
在这几个月里，他一直在研究如何通过灌钢、炒钢等方法加工高品质钢材，现在却发现炼钢原来可以如此简单。苏星云觉得自己这几个月一直在死胡同里摸索。这种感觉就像学生时代拼命做暑假作业，趴在桌子上几个小时，打了十几页草稿，突然发现后面有参考答案。
蔡刚很快在苏星云的主持下申请了此项技术的专利。为了给父亲争光，他没有将其命名为蔡氏炼钢法，而是改为小蔡炼钢法。蔡师傅专门跑到一号钢铁厂炫耀了一圈，曾师傅则一直称病躲着他。 随着大量合格钢材的出厂，苏星云终于有足够的钢材来制造蒸汽机了。
原本的活塞问题也得到了解决，即在铁质活塞上开槽，使用较软的熟铁制作活塞环，通过磨合使活塞运动更加顺畅。虽然仍然需要大量人力进行加工，但苏星云终于拥有了高质量、能够安装在船体上的蒸汽机。
当然，要想将蒸汽机安装在船上，还有很多工作要做。就目前的造船技术而言，还是先老老实实造飞剪船吧。
现在蒸汽机技术合格，蒸汽拖拉机不再是一个徒有其表的项目，月产量达到十辆，节省了大量农村人口。大量外地移民经过培训后转入工厂工作。合格的蒸汽机开始被大量使用，自公元 1343 年冬季起，苏星云的势力开始向蒸汽时代迈进。
不仅在钢铁方面取得了突破，一位化学毕业的初中生沈城也为苏星云提供了巨大的帮助。沈城在化学组负责主管硝酸的生产，但原料一直匮乏。他冒着巨臭来到积硝厂。经过几年的发展，硝化细菌的培养已经取得了一定的成果。硝石来自动物体内蛋白质的分解，然而在领地中蛋白质十分稀缺，苏星云不可能用肉作为原料。一天，沈城发现一个粪堆中的硝石产量很高，经过调查，他发现这个粪堆来自江边的渔民，他们将鱼内脏清理出来后丢进粪坑。于是，沈城发现了积硝的良好原料——渔民不要的水生动物下脚料。
通过实验，沈城成功发明了硝田积硝法，即将大量的鱼内脏用蒸汽机磨成浆，与粪便和木灰均匀地撒在一块地上。
苏星云全程参与了这个实验，凭借对原时空东宁纪的模糊影像以及积硝工人对硝化细菌习性的一点研究经验，进行了场地布置。在实验过程中，经历了几次失败，其中一次积硝到很少的程度就停止了，无论采取什么措施都无法继续，硝化细菌似乎消失了。
后来，通过用石蕊地衣检测的 pH 试纸发现硝田的酸性太高，喷洒微量碱液中和后才解决了这个问题。现在技术基本成熟，一亩地在最热的月份最少可以月产 700 公斤硝酸盐。但副作用是长江的渔民开始大小鱼虾一起捕捞，吃不了的就腌制起来，剩下不能吃的烂鱼虾卖给积硝厂。
有了硝酸盐，化学组开始全力运作。大号铅制反应皿投入使用，大量从马鞍山小矿洞开采的黄铁矿被煅烧生成硫的氧化物，进而制造出浓硫酸。在浓硫酸和硝酸盐的作用下，通过外部温水加热，在铅制反应皿中产生气体，再经冷凝管生成硝酸。有了硝酸，一批批苦味酸被生产出来，转化为苏星云军队的战斗力和矿石的生产力。
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