军工坊的烟火日夜不息，打造出的刀枪盔甲逐渐装备部队，但朱聿键与周通都清楚，这些用普通熟铁打造的兵器，对付流寇尚可，若要与即将到来的、可能装备更精良的南京官军或北方建虏精锐抗衡，还远远不够。
尤其是燧发枪的枪管与关键机括，对钢材的强度、韧性和耐磨性提出了苛刻的要求。现有的铁料，不是太软易变形，就是太脆易断裂，瓶颈卡在了最基础的材料上。
老匠头李福愁眉苦脸地禀报：
“殿下，不是老儿不用心，实在是……这百炼钢的法子太耗工时，十不存一，根本供不上大军所用。寻常炒钢法得来的铁，品质又参差不齐，做不了您要的那种‘硬而不脆’的枪机。”
朱聿键看着堆积的次品和匠人们疲惫而无奈的脸，知道必须动用超越这个时代的知识了。
他闭目凝神，回忆着系统灌输的“基础化学”与“基础物理”中关于冶金的部分，再结合前世零散的工业常识。
“取炭笔和纸来。”
他在众匠人疑惑的目光中，伏案勾勒。不一会儿，一座结构相对简单、但与传统明炉迥异的竖式高炉示意图出现在纸上，旁边标注了风箱改进、预热空气、以及连续投料出渣的设想。
接着，他又画出了搅拌炒钢法的流程简图，特别强调了在液态生铁中搅拌氧化、控制碳含量的关键。
“殿下，这……这炉子模样好生奇怪，如此建法，能成吗？”
李福看着那陌生的图样，满是怀疑。其他匠人也窃窃私语，觉得这法子闻所未闻。
“成与不成，试过便知。”
朱聿键语气平静，却带着不容置疑的决心：
“所需物料，即刻调拨。李福，你亲自带人，按图建造，尺寸比例，不得有误！
第一次点火，因对风力估算不足，炉温不够，出来的只是一滩半熔的糊状物。
第二次，炉膛结构出了一点偏差，在高温下局部坍塌，险些酿成事故，浪费了大量石料和耐火泥。
第三次，终于炼出了铁水，但在搅拌脱碳环节掌握不好火候和时间，得到的依旧是品质不佳的熟铁。
连续失败，消耗着宝贵的燃料、铁矿石和匠人们的精力与信心。
质疑的声音开始变大，连王琛都委婉地提醒朱聿键，是否考虑暂缓，以免徒耗钱粮。一些被抽调来帮忙的士兵也在私下抱怨，觉得这是在“瞎折腾”。
朱聿键承受着巨大的压力。他深知方向没错，差的是细节和经验。
他没有责怪任何人，反而日夜守在工坊，与李福等匠人一同观察炉火，记录数据，分析每一次失败的原因。
他放下亲王的架子，亲自用长铁钎感受炉温，与匠人们讨论改进风箱的角度和搅拌的力度。
汗水混合着煤灰，在他脸上留下道道痕迹。反复的失败没有击垮他，反而让他更加冷静。
他根据观察，微调了高炉的进气口角度，改进了搅拌铁水的工具形状，并严格规定了不同阶段投加石灰石（作为助熔剂和脱硫剂）的时机和用量。
不知是第几次开炉。炉火映照着所有人紧张而疲惫的脸。炽热的铁水缓缓流出，经过精心控制的搅拌、锻打成型，最后浸入冷水中淬火。
“滋——”白汽弥漫。
李福用颤抖的手，拿起那枚依旧温热的、泛着幽暗金属光泽的钢锭。
他取出随身携带的旧锉刀，用力锉了几下，只见锉刀打滑，只在钢锭上留下浅浅痕迹，而钢锭本身却未见崩裂。
他又让人取来一把普通熟铁打造的腰刀，用这新出的钢锭边缘用力一划！
“锵！”
一声轻响，熟铁腰刀上出现了一个明显的缺口，而钢锭边缘仅微微发亮，完好无损！
李福猛地抬起头，老泪纵横，捧着那枚钢锭，如同捧着绝世珍宝，扑通一声跪在朱聿键面前，声音嘶哑却充满了狂喜：
“殿下！成了！成了啊！此钢坚韧无比，刚而不脆，远胜百炼精钢！老儿打了一辈子铁，从未见过如此良材！”
工棚内先是一片死寂，随即爆发出震的欢呼！所有的疲惫、怀疑、委屈，在这一刻都化为了巨大的喜悦和成就福
朱聿键长长地舒了一口气，脸上露出了如释重负的笑容。他扶起李福，看着周围激动不已的工匠们，沉声道：
“此非一人之功，乃诸位同心协力之果！自今日起，按此法，全力炼钢！”
第一批合格的高碳钢成功出炉，意味着批量生产优质刀剑、盔甲，尤其是制造性能稳定的燧发枪的核心障碍
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