新炉的成功没有让李健满足。他让周小福继续试验：不同产地矿石的搭配，不同炼焦工艺的焦炭，不同比例的石灰石。还试验了不同的鼓风强度、装料节奏、炉温控制。
试验做了三个月，到十月底时，周小福的《冶铁要诀》已经记了厚厚一本。他现在能凭炉火的颜色判断温度，凭铁水的声音判断纯度，凭炉渣的状态判断配比是否合适。
有一次试验中，他发现了一个有趣的现象：用东矿西矿七三开，焦炭减少一成，炉温提高五十度（他学会了用不同颜色判断大致温度），炼出的铁特别软，容易锻打。
“这是熟铁。”李健看了样品后说，“含碳低，软，适合打工具、农具。而原来的配比炼出的是生铁，硬而脆，适合铸锅、犁铧。”
“原来铁还分生熟！”周小福恍然大悟。
“不止生熟，还有钢。”李健说，“介于生熟之间，硬而韧。但那个更难炼。”
他给周小福讲了灌钢法的大致原理：把生铁和熟铁一起加热，让生铁的碳渗入熟铁。周小福听得半懂不懂，但记在了本子上：“试灌钢法，未成，铁黏在一起了。”
失败不怕，继续试。到腊月时，居然让他试出了一炉“半钢”——硬度比熟铁高，韧性比生铁好，虽然还达不到真正钢的标准，但已经是突破。
孙铁匠用这“半钢”打了几把刀，淬火后试砍，能轻松劈开三指厚的木板而不崩口。
“好家伙！”他摸着刀锋，“这要是全换成这种铁，咱们的兵器能上一个台阶！”
炼铁技术的进步，像一块石头投入池塘，涟漪扩散到整个生产体系。
煤窑扩大了生产，专门建了四座炼焦窑。采石队分出了十五人的“铁矿队”，专采铁矿石。运输队做了三十辆独轮车，在黑石山到炼铁工场之间修了碎石路。甚至石灰窑也增产了——炼铁需要大量石灰石去渣。
整个产业链被拉动了。原来各自为战的生产单元，现在被铁料这个“纽带”紧紧连在一起。
铁料充足后，铁匠铺开足了马力。
三台水力锤不够用了，又造了两台。现在五台水力锤日夜不息，每天消耗铁料两千斤，产出农具一百五十件、兵器三十件、各种工具五十件。
孙铁匠现在真成了“厂长”。他制定了严格的生产标准：锄头刃口厚度不能超过一分，镰刀弧度必须一致，菜刀重心要在刀身前三寸。每批产品都要抽样检验，不合格的回炉重打。
质量带来了声誉。新家峁的铁器，成了周边地区的抢手货。马家庄的马老爷又来了，这次他不要普通农具，要“精品”——锄头要抛光，镰刀要刻字，菜刀要带木鞘。
“李盟主，您开价！”马老爷财大气粗。
李健让孙铁匠核算成本，加上五成利润，报了个价。马老爷眼睛都不眨：“订一百套！我要送人！”
精品路线打开了新市场。周边的小地主、富户，都以用上新家峁的“精品铁器”为荣。甚至连延安府的一个小吏，都托人捎信想买一把“新家峁刀”。
李健谨慎控制着外销数量。铁器是战略物资，大规模外销容易惹麻烦。所以他定下规矩：优先保证联盟内部需求，剩余部分限量外销，而且只做精品，高价。
“咱们不图量，图名。”他对孙铁匠说，“名声出去了，以后做什么都方便。”
这策略很成功。新家峁铁器的名声越来越响，连带其他产品——陶器、木器、布匹——都受益。商人胡掌柜说：“现在只要说是新家峁出的货，价格就能高一成。”
铁器的充足，直接提升了民兵的装备水平。
郑老汉现在腰挎新打的腰刀，刀身用“半钢”打造，淬火后泛着青灰色的光。他穿着铁片札甲——虽然简陋，只是把铁片缀在皮甲上，但比原来的藤甲强多了。五十岁的老汉，穿上这身，腰板挺得笔直。
“李兄弟，有了好家伙，心里踏实！”他拍着刀鞘，“以前看到土匪，还得掂量掂量。现在？来多少砍多少！”
李定国的快速反应队装备最好。每人一把腰刀、一张弩、一副改良皮甲（关键部位衬了铁片）。他们还配了数十匹真正的马——是从山西商人那里换的。
这支队伍训练刻苦，战斗力提升明显。一股约一百三十人的土匪想抢掠赵家堡外围的一个庄子，李定国带队驰援。弩箭齐发射倒七八个，然后骑马冲锋，刀光闪处，土匪溃散。这一仗打死土匪三十五人，伤十余人，己方只有两人轻伤。
消息传开，周边震动。原来对新家峁还有疑虑的村子，现在争着要加入“地区联盟”。王有福从王家屯跑来，拉着李健的手不放：“李盟主，我们屯一百二十户，全票通过，加入联盟！只求一件事——万一有土匪，您可得派兵来救啊！”
军事力量的增强，反过来保障了生产的安全。工匠们可以安心干活，商人可以放心来往。生产与军事，形成了良性循环。