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第34章 钢铁生产

1632年1月1日,是公民制度正式生效的时间。这个免费医疗,只是黄复华推行的公民制度的其中一个福利。

随着大凌河之战的胜利和东江镇的成功收复,对于自己的实力,还有成功改变历史的可能,黄复华已经有了足够的信心。因此,改善民生,凝聚向心力,就成为了重中之重。

先说说这公民证,每个黄家庄的公民都会分到一个小木牌。这个长方形的小木牌用硬木制成,外涂清漆,上书黑字。最上面是“天地玄黄”四个大字,就是黄家庄的意思;然后是发证时该公民的居住地;再后靠下面的一行就是这个公民的姓名。由于许多人以前没有名字,除了会起个新名之外,往往还会标上以前大家对他的通俗叫法。最下面是两串阿拉伯数字,其中较上面的一行是公民证的编号。

为了防伪,木牌上方雕出了一个小空槽,里面封入一个彩色塑料小条。正面有个小孔能看到彩条的颜色。根据红男绿女的说法,男的公民证用红条,女的用绿条。什么?不男不女的人妖用什么颜色?似乎大明朝不出产这个,黄复华自然没有考虑。

为了防止被别人捡到冒用,每个公民证还有配套的一个校验牌,这个牌子上画了很常见的一种动物。编号数字,这个动物对应的数字乘以圆周率转化而来的31416的乘积,两者相加,就是公民证最下面的那一串阿拉伯数字。当该公民在居住地以外使用这木牌公民证时,就有可能会被问到对应的是什么动物。一样的动物,但“男宝宝和女宝宝是不一样的”,性别不同对应的数字也不同。

如今这黄家庄的范围,可不是仅仅崇明岛黄家寨村这么一个地理上的小村子。崇明岛的许多地方,嵊泗列岛,山东荣成基地,东江的许多岛屿,还有江南,辽东的各处黄氏产业,农庄,已经超过了这个时代欧洲海上强国荷兰的一半国土面积。

黄家庄的内部流通券已逐渐向货币的角色发展,也成为联系各处黄家庄的金融纽带之一。水路交通附以陆路交通,是联系各处的重要脉络。

各处还建立起了崇明会所,在内外交流和商贸等方面都发挥着重要作用。任何一个黄家庄的公民只要拿着公民证到了崇明会所,都可以以优惠的价格得到妥善的照顾。哪怕身无分文,崇明会所也会派人把这个公民送回居住地,然后再结算费用。在外得病的公民也可以通过会所享受免费医疗。

如果说,陈风一家子是刚解决温饱问题的穷困户,那么,高灿就是先富起来的人。

高灿是黄家寨村边上陈村原先那个小铁匠铺的老员工了。自从黄老爷找上门来,这生意就跟吹猪泡泡一般,迅速扩大起来。高灿的薪水也水涨船高,现在一年都能拿到近五十两的薪水了。这收入,据说和县太爷明面上的工资一般高下了!

故事背景是明代的清朝著名小说《儒林外史》,关于范进中举的章节里记载,范进的老丈人胡屠户对范进说,“每年寻几两银子,养活你那老不死的老娘和你老婆是正经。你问我借盘缠,我一天杀一个猪,还赚不得钱把银子,都把与你去丢在水里,叫我一家老小嗑西北风!”一天一钱,一年也不过36两,胡屠户虽然职业不体面,赚钱可算是多的。

不过,高灿的薪水再多,和自己的老板比起来,就是毛毛雨了。现在陈老板拥有的可不再是小铁匠铺了,手中的产业规模膨胀得大发了。

不光从江苏吴县引进了不少经验丰富的老师傅,炼铁竖炉等设备也拔地而起。“铁炉深一丈二尺,广前二尺五寸,后二尺七寸,左右各一尺六寸,前辟数丈为出铁之所,俱石砌,以简千石为门,牛头石为心,黑沙为本,石子为佐,时时施下,用炭火,置二鞴扇之,得铁日可四次。”

炼铁所用的鼓风器也是这世界上的一种先进鼓风设备,为双行程的活塞式木风箱。由于箱体结构和活门设置巧妙,使得正、逆行程都能送风,为炼炉提供连续的风流。要四个人拉拽的大型木风箱,加上橡胶密封的应用,风压可达半个大气压。

说到钢铁生产,直到明末,无论是从产量,还是技术,诸多方面,中国都是当之无愧的世界第一。

早在2000多年前的春秋战国时代,我国就有了冶铁炼钢的技术。

1961年,在广东新会发掘大约1270年前后的南宋末年炼铁遗址时,除了找到炉渣、石灰石、铁矿石外,还找到了焦炭。这是世界上冶铁用焦炭的最早实例。

其中的石灰石,早在西汉时,我国人民就有意识地在冶炼生铁时添加它,因为这有助于降低炉渣熔点,也有一定的脱硫作用。据孙承泽的《春明梦余录》等书记载,“妙在石子产于水门口,色间红白,略似桃花,大者如斛,小者如拳,捣而碎之,以投于炎,则化而为水。石心若燥,沙不能下,以此投之,则其沙始销成铁。”这里所说的色如桃花的石子应该就是莹石,用作熔剂可以降低熔点,是炼铁技术的一项重要进展,这是最早的文献记录。

黄启臣的《明代钢铁生产的发展》提到,明代的铁产量,是世界第一。直至17世纪晚期,年产铁量最多的俄罗斯也只有2400吨。而15世纪的明朝永乐初年,我国的铁产量已经是9700吨了。1534年,仅广东的铁产量就达到了3000多吨。

炼钢技术和钢产量也是首屈一指。正德四年,1509年,光全国官营的作坊就产生铁48.6万斤,熟铁28.8万斤,钢铁6.2万斤。

出土文物表明,中国在战国晚期就已掌握“块炼渗碳钢”炼钢技术。人们在锻打块炼铁和熟铁的过程中,反复不断地加热,让铁吸收木炭中的碳份,减少夹杂物后成为钢,适用于制作兵器和刀具。后来,人们用这种组织紧密、碳分均匀的“块炼渗碳钢”打造器物的时候,有意识地增加折叠、锻打次数,一块钢烧烧打打、打打烧烧,重复很多次,甚至上百次,所以称之为“百炼钢”。

在西汉中晚期,中国出现新的炼钢技术——“炒钢”。其方法是:将生铁加热成半液体和液体状,然后加入铁矿粉,同时不断搅拌,利用铁矿粉和空气中的氧去掉生铁中的一部分碳,使生铁中的碳含量降低,去渣,直接获得钢。

大约在东汉末年,又出现炼钢新工艺“灌钢”法的初始形式。南北朝时,綦毋怀文对这一炼钢工艺进行了重大改进和完善。宋代的盘钢法,明清的苏钢法都是在灌钢法这个基础上的发展创新。灌钢法,是我国炼钢技术的一项最突出成就,约翰?德在《史前钢铁使用》一书中就称赞灌钢法为“后世平炉方法的先声”。

綦毋怀文的炼钢方法是:“烧生铁精,以重柔铤,数宿则成钢”,就是说,选用品位较高的铁矿石,冶炼出优质的生铁,然后,把液态生铁浇注在熟铁上,经过几度熔炼,使铁渗碳成为钢。

而发展完善后的苏钢法,其工艺过程是:先把熟铁料放到炉里鼓风加热,然后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到一千三百摄氏度左右时,炉里生铁不断熔化滴落,熟铁料也已经软化,就用钳子夹住生铁块,努力使铁水均匀地浇淋到熟铁上。浇淋完毕后,停止鼓风,夹出钢团,上砧锤锻,去除杂质,一般要重复这一过程两次。

灌钢法的主要目的并不是利用生铁向熟铁渗碳的工艺,而是利用生铁含碳量较高、“熟铁”含氧化夹杂较多的特点,用“熟铁”中的氧来氧化生铁中的硅、锰、碳,造成激烈的“沸腾”,从而达到去除夹杂的目的,与现代白林炼钢法的原理相近。

除了以上的诸多成就,我中华民族在钢铁热处理方面也有独到之处。

完善灌钢法的綦毋怀文,造出的刀被称为“宿铁刀”,极其锋利,能够一下子斩断30札铁甲,其方法是:先把生铁和熟铁用灌钢法炼成钢,做成刃口,然后“以柔铁为刀脊,浴以5牲之溺,淬以5牲之脂”。这样。对于含碳量比较高的钢,理想的淬火介质应该是:工件在比较高的温度650~400℃,具有较大的冷却速度;在低温300~200℃,具有较小的冷却速度。这就需要采用双液淬火法。綦毋怀文先用动物尿、后用动物油,正是一种双液淬火。

另外,诸葛亮在定军山屯军之时,打造兵器,必须从成都运水,说明对水质有了一定的要求,可以理解为大致相当于现代的盐水淬火。

原始的退火工艺也有,是把燃料、工件堆成一堆,点燃任其燃烧,缓慢冷却。具有正火组织的古代钢铁制品也有一处出土。

黄复华需要做的就是把这诸多经验加以总结推广,把中国的钢铁业往合适的发展方向上加以引导。另外,2000年铁器的广泛生产应用,使得中国的铁矿资源也是越用越少,高品位矿藏更是稀少。向外为中华民族获得丰富的优质铁矿资源,将是黄复华的远期目标。

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