¿Cómo producirían acero los enanos de fantasía?

Estoy diseñando un juego de computadora en un escenario de fantasía con enanos que necesitan producir acero. Este es un mundo de fantasía muy tradicional al estilo de Tolkein en un nivel de tecnología relativamente "edad media" (sin pólvora, por ejemplo).

Las cadenas de producción detalladas son un gran enfoque, así que estoy tratando de mantener las cosas algo realistas (¿Es la "fantasía dura" una cosa?) Y tratando de diseñar cómo los enanos (maestros en trabajar con piedra y metal) producirían acero en este entorno.

Creo que no es demasiado descabellado pensar que la producción de acero de crisol de Huntsman en el siglo XVIII podría haberse empleado en una sociedad menos avanzada tecnológicamente en el mundo real, si el conocimiento estuviera allí.

Hasta ahora tengo el proceso como algo así como:

  • Extraer mineral de hierro de la montaña.
  • Posiblemente necesite moler esto y asarlo.
  • Produce combustible convirtiendo el carbón en coque o la madera en carbón
  • Producir algún tipo de hierro: esta es la parte de la que no estoy seguro
  • Coloque el hierro junto con un fundente en crisoles calientes para producir acero.

No estoy seguro exactamente de cómo debe ir la producción de hierro, el paso clave para un herrero. ¿Es aceptable la reducción directa del mineral de hierro en "hierro esponja" para su uso en este escenario, o sería necesario convertirlo en hierro forjado para su uso en este método? ¿Supongo que el hierro esponja/una flor de hierro contendría demasiadas impurezas para usar?

¿Hay un método mejor que debería usar? ¿De alguna manera los enanos en este entorno podrían evitar el laborioso trabajo del hierro en hierro forjado? Conozco el acero wootz / Damasco, pero creo que sería bueno que los enanos usen el método de crisol (¿más avanzado?) Para producir cantidades más grandes que las que hacen los humanos de nivel medieval en el mismo entorno, es posible. Suponga que los enanos tienen una mano de obra bastante grande de herreros dispuestos, así como la capacidad de usar ruedas hidráulicas o molinos de viento cuando sea apropiado.

La fantasía dura es una cosa. Requiere que cualquier sistema mágico esté muy claramente definido en lo que puede y no puede hacer. Lea más aquí: brandonsanderson.com/sandersons-first-law para obtener más información al respecto. Brandon Sanderson es un maestro de la fantasía dura.
@ArcWraith Brandon Sanderson es mi autor favorito, por sus sistemas mágicos basados ​​en reglas y su detallada creación de mundos.
"(...) evitar el trabajo intensivo de mano de obra de (...)" En la mayoría de la literatura de fantasía que he leído, los enanos se ofenderían por eso. Si no requiere mucha mano de obra, no es enano.
¿Para qué planeas que se use el acero? ¿Armas y armaduras?
Sí, supongo que las armas y la armadura deben ser el uso principal.

Respuestas (3)

¿Por qué no hacer todo lo posible y hacer que usen altos hornos y el proceso bessemer?

Alto horno Esto te dará hierro. Los altos hornos se inventaron por primera vez en China en el primer siglo, en cuanto a su construcción, son bastante simples. El mayor problema que se necesita para un alto horno es un fuelle potente que, naturalmente, progresaría a partir de enanos centrados en la ingeniería que intentan obtener llamas cada vez más calientes o simplemente intentan llevar aire fresco a una ciudad subterránea. Incluso podría ser un descubrimiento accidental, para mantener los incendios bajo tierra sin sofocarlos, tendrán que saber cómo mover el aire de manera confiable. Casi puedo imaginar a los enanos cortando el horno de roca sólida para que dure para siempre. Los altos hornos todavía se utilizan hoy en día.

También necesitas fundente de piedra caliza y carbón, pero de nuevo... enanos. En todo caso, comenzarán con una base mucho mejor, ya que la minería es mucho más común para los enanos y la capacidad de extraer las rocas necesarias será más fácil para ellos. Los altos hornos son complicados, pero de la misma manera que a los enanos les encantaría; Mezcla de precisión, observación cercana y evaluación de la calidad del material. También requiere un gran esfuerzo colectivo, lo cual es perfecto para los enanos.

Además, la escoria de hacer coque a partir del carbón se puede usar como fertilizante y la agricultura enana necesita toda la ayuda que pueda obtener.

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El proceso bessemer. Este paso es más opcional y los enanos individuales aún podrían hacer hornos más pequeños. El proceso bessemer se usa para producir acero en masa a partir de arrabio. Hará que el acero enano sea consistentemente mejor y, como raza subterránea, comenzarán con una mejor comprensión de los procesos de aire forzado necesarios. En los primeros días, el proceso se regulaba simplemente mirando el fuego, no se necesitaban sensores sofisticados. También favorece el carbón como fuente de combustible sobre el carbón vegetal, que requiere mucha madera, por lo que nuevamente es mejor para los enanos subterráneos. Incluso el Spiegeleisen necesario para fabricar los mejores aceros es solo cuestión de mezclar mineral de hierro y ciertas rocas en un alto horno.

Lo único que realmente necesitas es metalurgia precisa y corte de piedra, en lo que se supone que los enanos son buenos, y una pequeña cantidad de metalurgia (química) que probablemente habrían descubierto de todos modos.

El uso de piedra caliza o dolomita en lugar de revestimiento de arcilla para el horno dará como resultado un mejor producto y los enanos que trabajan la piedra sin duda lo notarán. Tiene la característica adicional de producir escoria utilizable como fertilizante, lo que podría explicar cómo los enanos pueden crecer tanto con tan poca tierra de cultivo.

Los mejores fundidores enanos utilizan la destilación al vapor del hierro para fabricar el mejor acero. Encuentran ciertos flujos de magma que tienen una temperatura más alta que la temperatura de evaporación del hierro (desde el punto de ebullición 5184 °F, 2862 °C). Esto podría ser un poco exagerado, ya que la mayoría de las temperaturas de magma de los estratos superiores alcanzan un máximo de alrededor de 2000 ° C, pero si pueden descubrir los fundamentos de la transferencia de calor, podrían aumentar la temperatura de una corriente de magma.

Tienen tubos de piedra que guían el vapor de hierro y se condensa lentamente en hierro líquido a medida que se enfría. Luego agregan los elementos que necesitan para introducir el carbono en el hierro. Se enfrían y están listos para llevar.

El simple uso de magma como fuente de calor para derretir hierro en minutos en lugar de horas o días hace que los enanos sean más eficientes que los habitantes de la superficie.

Me gusta la idea de que los enanos usen flujos de magma cerca de la superficie y puede formar una excelente función de juego, ¡gracias por esto!
Aunque cuanto más lo pienso, hervir el hierro puede no ser lo suficientemente factible, estoy un poco indeciso al respecto.
+1 por Enanismo. Pero si llevas el hierro a su punto de ebullición... ¿No hervirían muchos otros elementos y lo contaminarían?
Hervir el hierro requeriría un proyecto pesado para instalarse. Una vez que lo fue, podría estar produciendo hierro/robo casi constantemente con muy poco poder enano. 1 a 2 personas intercambiando formularios al final de la fila.
@Faerindel Todo hierve a una temperatura diferente. Hay diferentes áreas de temperatura donde cada elemento se hierve y se condensa hasta su forma pura.
Realmente me gusta lo exagerada que es la solución, se ajusta bastante bien a la imagen del mundo del juego de los enanos :)
Sospecho que el juego 'fortaleza enana' influyó en esta respuesta. ¡Magma lo soluciona todo!
Nunca he oído hablar del uso de principios de destilación para obtener metal del mineral. La destilación no aborda cómo convertir al hombre de hierro en acero, pero la premisa es tan genial que tienes mi voto. PCSgtL ¿inventaste la destilación del mineral o la gente hace eso? Si existe, ¿puede agregar un enlace a su idea para aquellos que quieran leer más?
@Will El acero moderno está hecho de hierro fundido y carbono casi puro. La destilación es el proceso de separar el componente de un líquido por evaporación selectiva. Muchas industrias lo utilizan en líquidos distintos del agua. Debido al costo energético de llevar la mayoría de los metales a un estado líquido, no creo que ningún lugar lo esté haciendo actualmente. La tecnología moderna puede generar temperaturas de hasta 3600 millones de grados Fahrenheit. Así que definitivamente es posible. en.wikipedia.org/wiki/Destilación
En el pasado (muy, muy, muy pasado) hubo flujos de magma lo suficientemente calientes como para derretir el hierro en la tierra. No es demasiado exagerado decir que solo estás en una versión temprana de la Tierra.
El problema es que el punto de ebullición del hierro es bastante alto en comparación con los puntos de ebullición. Lo más probable es que el magma se evapore mucho antes de eso, a menos que de alguna manera pueda aumentar la presión lo suficiente para contrarrestar eso, o tenga un magma muy especial: D Y, por supuesto, el mismo problema se aplica al material con el que fabrica el "horno de destilación". fuera de. Como problema adicional, el hierro se oxida fácilmente: los altos hornos deben mantener una atmósfera reductora para obtener un buen acero. Incluso los ladrillos refractarios son útiles solo a unos 1600 °C más o menos, y eso ya es con fusión parcial.

No soy un experto, pero lo intentaré. Por lo que sé, la mayoría de las veces necesita conocimientos para hacer acero a partir de hierro.

Para hacer hierro, se funde el mineral de hierro y luego se separa el hierro y la escoria (que es donde se usa el fundente).

Luego se puede convertir el hierro en acero usando conocimientos técnicos, combustible y un horno especial: charcos

Personalmente, creo que es mucho más "realista" que una raza como los enanos tenga una conexión natural con las piedras y el metal para tener un conocimiento instintivo que los humanos necesitaron siglos para descubrir.

Estoy de acuerdo en que se siente bien que los enanos tengan más conocimientos que los humanos medievales para procesos más avanzados. En el caso de usar un horno de charcos, la pregunta sigue siendo cómo se produciría el hierro: los hornos de charcos parecen usar arrabio que se produce a partir de un alto horno (al menos en los tiempos modernos), por lo que no tengo claro cómo los enanos produciría o debería producir cantidades de hierro para este uso