太行山区的初冬，寒风卷着枯叶在炼钢区的上空盘旋，三座土法炼钢炉的火光却比往日更加炽烈。自从暂缓75mm步兵炮研发后，提升钢材质量就成了车间的核心任务——只有钢材强度达标，未来的火炮研发才有根基，同时也能进一步优化轻机枪、燃烧弹外壳等现有武器的性能。
炼钢组的组长老周，最近几乎把家安在了炼钢炉旁。他手里攥着一份钢材检测报告，眉头拧成了疙瘩，快步走到正在巡查的李铮和吴天浩面前：“李主任、吴博士，这是昨天的检测结果，含锰粗钢的抗拉强度还是只有480兆帕，离火炮用钢的600兆帕还差一大截，而且这批钢的脆性有点大，冲击试验时断口很平整，韧性不够。”
李铮接过报告，上面的数据刺痛了他的眼睛。之前的含锰钢虽然比普通粗钢强度提升30%，但面对火炮的高要求仍显不足。“问题出在哪？是锰矿石的品位不够，还是冶炼工艺有问题？”李铮问道。
吴天浩推了推眼镜，蹲下身翻看地上的钢锭碎片：“锰能细化钢的晶粒，提升强度和硬度，但含量过高会导致钢材变脆；含量过低又达不到强化效果。咱们之前的锰矿加入比例是2%，可能这个比例不对，而且冶炼时的温度控制、脱氧工艺也可能影响钢材性能。”
“要不再试试调整锰矿比例？”老周提议道，“石根叔他们最近在深山里找到了一处新的锰矿点，矿石品位比之前的高，含铁量也低，说不定能改善效果。”
李铮立刻拍板：“好！成立钢材提升专项攻关组，吴博士负责技术指导，老周牵头操作，石根叔保障锰矿供应，我来协调物资。咱们分阶段试验，先调整锰矿比例，再优化冶炼和冷却工艺，务必把钢材强度提上去！”
攻关组很快运转起来。石根叔带着采矿队，冒着初冬的寒风，深入深山开采新发现的锰矿。新矿点的锰矿石呈黑色，质地坚硬，经过化验，锰含量达到35%，比之前使用的20%品位的锰矿高出不少，而且杂质更少。“有了这优质锰矿，咱们的钢材肯定能上一个台阶！”石根叔把一袋锰矿样品送到炼钢区，脸上沾着矿粉，却难掩兴奋。
第一次试验，吴天浩将锰矿加入比例调整为1.5%，想通过降低锰含量来改善韧性。老周带领炼钢工们，按照既定流程，先将铁矿砂、焦炭和新锰矿按比例装入炼钢炉，控制炉温在1500c，进行熔炼。三个小时后，钢水出炉，倒入砂模中自然冷却。
第二天，钢锭冷却成型，大家满怀期待地进行检测。抗拉强度测试时，钢锭在520兆帕时断裂，比之前提升了40兆帕，但韧性依旧不足，冲击试验时还是出现了脆裂现象。“还是不行，韧性没达标，就算强度够了，火炮发射时的震动也会让零件开裂。”吴天浩看着断裂的钢锭，语气凝重。
“是不是冷却太快了？”老周琢磨道，“之前钢水出炉后直接自然冷却，温差大，可能会产生内应力，导致钢材变脆。”
吴天浩眼前一亮：“有道理！钢材的冷却速度对组织结构影响很大，快速冷却会形成马氏体组织，硬度高但脆性大；缓慢冷却能形成珠光体组织，韧性更好。咱们下次试试缓冷工艺。”
第二次试验，锰矿比例保持1.5%，冶炼过程不变。钢水出炉后，没有直接放在空气中冷却，而是将砂模放入事先挖好的保温坑中，盖上厚厚的焦炭灰，让钢锭缓慢冷却，冷却时间从之前的8小时延长到24小时。
这次的钢锭颜色均匀，表面没有裂纹。检测时，抗拉强度达到了540兆帕，冲击试验时断口出现了明显的韧性断裂特征，不再是之前的平整脆裂。“有进步！但强度还不够，得再调整锰矿比例。”吴天浩说道。
第三次试验，他们将锰矿比例提升到1.8%，同时优化了脱氧工艺——在钢水出炉前，加入少量硅铁和铝块，去除钢水中的氧气和杂质，减少气孔和夹杂物。缓冷工艺继续沿用。
钢锭成型后，检测结果让所有人都振奋起来：抗拉强度达到了560兆帕，屈服强度480兆帕，韧性也大幅提升，冲击功比之前提高了50%。“太好了！又进步了！”老周拿着检测报告，手都在抖。
但吴天浩并没有满足：“还差40兆帕才能到600兆帕，咱们再试试2%的比例，同时调整炉温，把熔炼温度提高到1550c，让锰矿和铁矿充分融合，减少成分偏析。”
第四次试验，锰矿比例回到2%，炉温提升到1550c，脱氧和缓冷工艺不变。这次的冶炼过程格外顺利，钢水呈现出纯净的银白色，没有之前的杂质漂浮。冷却后的钢锭质地均匀，用铁锤敲击，发出清脆的声响，没有沉闷的杂音。
检测时，拉力机的指针一点点攀升，580兆帕、590兆帕、600兆帕！当指针停在610兆帕时，钢锭才缓缓断裂。“成功了！抗拉强度610兆帕，屈服强度510兆帕，韧性完全达标！”负责检测的技工大喊道，声音里满是激动。
整个炼钢区都沸腾了！工人们扔下手中的工具，互相拥抱欢呼。老周抹了把脸上的汗水和煤灰，眼眶都红了：“终于达标了！咱们的钢材能满足火炮零件的要求了！”
吴天浩推了推眼镜，脸上露出了欣慰的笑容：“这不仅是比例和工艺的胜利，更是优质锰矿和精准控制的结果。610兆帕的抗拉强度，虽然和专业火炮用钢还有差距，但在现有条件下已经是巨大的突破，足够支撑初级步兵炮的研发了。”
李铮看着这锭乌黑发亮、质地坚实的含锰优质钢，心中充满了成就感。从最初的450兆帕到现在的610兆帕，每一次提升都凝聚着攻关组的心血。“老周，立刻组织批量生产这种优质钢，优先用于火炮预研的零件试制，同时也用在轻机枪的枪管和机匣上，提升现有武器的性能！”
批量生产的过程中，又遇到了新的问题：由于锰矿品位高，冶炼时的反应更剧烈，炉渣容易堵塞出钢口，而且成分偏析的问题偶尔还会出现。老周带领工人，在吴天浩的指导下，对炼钢炉进行了改进——在炉膛底部增加了一个炉渣排放口，定期排放炉渣；同时，在钢水出炉前，用特制的搅拌棒深入炉膛，搅拌钢水，确保成分均匀。
经过改进，优质钢的批量生产变得稳定，每天能产出500公斤，合格率达到了90%以上。这些优质钢被送到零件加工区，徐小眼用简易铣床加工出了小型的火炮炮管样品，经过压力测试，能承受380米\/秒的炮弹初速产生的压力，没有出现变形和裂纹。
“太好了！有了这种优质钢，咱们的火炮预研就能往前推一大步了！”徐小眼拿着加工好的炮管样品，兴奋地说道。
陈婉儿也用优质钢制作了燃烧弹的外壳，测试显示，外壳的抗压强度大幅提升，能承受更大的爆炸压力，燃烧剂的扩散范围也更广，威力比之前提升了15%。
消息传到前线，战士们也备受鼓舞。三营营长赵刚在给车间的回信中写道：“听说咱们车间炼出了更优质的钢材，武器性能又要提升了，战士们都摩拳擦掌，等着用新武器痛击小鬼子！”
李铮站在炼钢炉旁，看着熊熊燃烧的炉火，心中坚定了信念。提升钢材质量的试验成功，不仅为火炮研发奠定了坚实的基础，也让现有武器的性能得到了优化。他知道，只要他们坚持技术创新，不断攻克难关，就一定能在抗战的道路上越走越远，早日造出更多更精良的武器，把日本侵略者赶出中国。
夕阳西下，炼钢炉的火光映红了半边天，也映红了工人们脸上的笑容。这熊熊燃烧的炉火，不仅炼出了优质的钢材，更炼出了军工车间工人们坚韧不拔、勇于创新的精神，照亮了抗战胜利的道路。