欺世盜明 第28章 大明輕工業

作者 ︰ 江南夜月

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蘇chun生只是唐琪收下的第一個人才,而更多的人才還在向舟山那匯聚。

就在蘇chun生來到舟山的第二天,蕪湖的匠首于永貴被唐琪叫到他的房間,這位唐琪花了大價錢,還帶著整個煉鋼工坊的匠首要詳細的給唐琪解釋煉鋼的冶煉方法和程序。

明代末期的煉鋼、煉鐵屬于私人作坊xing質,官方的鋼鐵需求是采買,萬歷年之後,官方的鋼鐵作坊因為種種原因已名存實亡。這是一個經濟的過渡時代,資源與資本的私有化已現出它的雛形,後世稱明末已出現了資本主義萌芽,就因為如此,盡管他並不完善。

明代鋼的冶煉,主要分為炒鋼、百煉鋼、灌鋼、鑄鐵月兌碳鋼,自發明最初煉鋼的方法以來,中國的煉鋼方法幾乎沒有根本xing改變,進步緩慢,直至二十世紀,它一直屬于小規模的個體作坊產品。

炒鋼,因在冶煉過程中要不斷地攪拌好像炒萊一樣而得名,中國的炒鋼工藝大約發明于西漢,炒鋼的優點是成分可適當控制,生產率比較高,質量也比較好。在現代,人們常把由礦石直接制鋼的工藝叫一步冶煉或直接冶煉,而把先由礦石冶煉成生鐵、然後再由生鐵煉鋼的工藝叫兩步冶煉或間接冶煉。炒鋼的生產過程也分兩步︰先煉生鐵,後煉鋼。因而在某種意義上說,炒鋼的出現便是兩步煉鋼的開始,是具有劃時代意義的重大事件。炒鋼的產品多是低碳鋼和熟鐵,但是如果控制得好,也可以得到中碳鋼和高碳鋼。

而百煉鋼以一種含碳量比較高的炒煉產品作為原料,主要是反覆加熱鍛打,千錘百煉。它的優點是,通過不停的鍛打可以去除夾雜,減小鋼材中殘留夾雜物的尺寸,使成分均勻,組織致密,有時也可以細化晶粒,從而使材料強度大大提高。這項技術同樣是來源于漢代,但它的缺點同樣明顯,那就是產量極其有限。百煉鋼制作比較艱難,成本比較高,它主要用來制造寶刀、寶劍等一類貴重器物,它凝聚著我國古代勞動人民的勤勞和智慧,一定程度上反映了中國古代金屬冶煉和加工技術的先進水平。

鑄鐵月兌碳鋼是用熱處理方法制作出來的,鑄鐵月兌碳技術大約可以追溯到中國戰國早期,鑄鐵月兌碳鋼主要用作手工業工具的斧、剪以及農具的鐮一類鋒刃器,而一般可鍛鑄鐵主要用作農具的鋤、钁、鏟一類,至于鐵釜、鐵範、軸承一類生活用器、生產工具和交通用具,多用白口鐵和灰口鐵制作,說明當時人們對這些材質的xing能已經有了相當認識,也說明鑄鐵月兌碳鋼技術、可鍛化處理技術已經達到比較高的水平。南北朝時期以後,由于炒鋼等冶煉工藝和加工工藝的發展等,鑄鐵月兌碳鋼技術、可鍛鑄鐵技術逐漸失去了它們在生產中的重要地位,唐代以後就很少看到了。

所謂灌鋼,用宋代蘇頌的話來說,就是‘以生柔相雜和,用以作刀劍鋒刃者‘。‘生‘就是生鐵,‘柔‘應是一種可鍛鐵,只從含碳量看,應包括現代意義的鋼和熟鐵。所以依蘇頌所說,灌鋼是由生鐵和可鍛鐵在一起冶煉得到的、用來制作刀劍鋒刃的一種含碳比較高、質量比較好的鋼。灌鋼發明時間似可追溯到漢魏晉時期。在歷史上,灌鋼有過好幾種不同的cao作工藝。一種是把生鐵和柔鐵片捆在一起,用泥封住,入爐冶煉,謂之‘團鋼‘,亦謂之‘灌鋼‘。一種是把生鐵放在熟鐵(可鍛鐵)片的上面,生鐵先化,滲淋到熟鐵中,俗名稱團鋼,亦稱灌鋼。一種是‘蘇鋼‘,它是灌鋼發展的高級階段,灌鋼的優點在這里得到了最充分的表現。蘇鋼cao作的要點是︰先把熟鐵料放到爐里鼓風加熱,後把生鐵的一端斜放到爐口里加熱。當爐溫達到一千三百攝氏度左右時,爐里生鐵不斷熔滴,熟鐵料已經軟化,使用鉗子鉗住生鐵塊,使鐵水均勻地澆淋到熟鐵料上。澆淋完畢後,停止鼓鳳,夾出鋼團,砧上錘擊,去除夾雜。一般要滲淋兩次。蘇鋼冶煉是一種非常高明的冶煉方法,這種方法有利于渣、鐵分離,金屬收得率很高。

灌鋼以生鐵和可鍛鐵作為原料,灌煉cao作在生鐵熔點以上進行,因此生產率比較高,渣、鐵分離比較好;人們可以通過控制原料配比和鼓風等cao作來控制產品成分,因此產品質量也比較好。在坩堝液態煉鋼法發明以前,世界上制鋼工藝基本上屬于固態冶煉和半液態冶煉,渣、鐵分離比較難。像灌鋼這樣,成分比較容易控制,渣、鐵分離也比較好,在古代制鋼技術中是十分罕見的。

蘇鋼的冶煉很簡單,就是把生鐵片蓋在熟鐵片之上,經過熔煉,使生鐵溶液均勻的滲入熟鐵中;而所用的窯爐已經進行了改進,不再使用密封的熔煉方式,當爐溫溫度達到熔化生鐵的程度,不停翻轉鐵料,已達到充分溶解和均勻的作用。

鐵在這個時代已經不是什麼稀缺的東西,它已經融入到百姓的生活中,而鋼是一種極其稀有的金屬物資,最優質的鋼在這個時代被籠統的稱呼為「鑌鐵」,主要于中亞地區,古人對「鑌鐵」的定義一直就在鋒利、質量好等方面,也就相當于現在的高碳工具鋼,偶爾出現的花紋特征也會作為稀罕事物認真加以描述,而實際上的「鑌鐵」無論如何也達不到現代高碳鋼的水準。

水力機械的應用在工業革命時代來臨之前是最合適的方法,中國歷史上不缺少水力機械的知識,十至十四世紀中國的宋、元時期,在這一時期,中國的水力機械就被廣泛應用于農業、金屬冶煉、紡織以及天文儀器制造等方面。這一時期的農業水力機械有用于灌溉的水車,有用于糧食加工的水磨、水碾、水碓,還有組合巧妙、可以實現多種功能的「水輪三事」,以及用一個水輪帶動九盤水磨、從而大大提高工作效率的「九轉連磨」。在歷史上,中國的水力機械不僅普及,而且管理規範。

「我知道了,蘇鋼就是滲碳加氧化,你記住這些名詞!那我們就用蘇鋼作為開始!」

唐琪只知道煉鋼需要高爐,至于高爐時什麼樣的,唐琪也不知道,但是沒有關系,正確的進行引導才是最正確的,這是進步的基礎,蕪湖的煉鋼匠人會為唐琪做到他想要的。

唐琪沒有高深的機械知識,對于明代的煉鋼水平更是一無所知,但他知道鋼是一個時代進步的標志,在鋼鐵和機械時代來臨的時候,鋼材的應用和擁有量是一個國家技術能力和綜合國力的標準……

安裝用于金屬冶煉鼓風的幾個巨大水排並不難,只用了幾天時間,幾個巨大的水排已經被安置在唐琪的工坊區甬江河岸,水排是我國古代一種冶煉用的水力鼓風裝置,人類早期的鼓風器大都是皮囊,我國古代又叫橐。一座爐子用好幾個橐,放在一起,排成一排,就叫排囊或排橐,用水力推動這種排橐,就叫水排。

中國發明的水排巧妙的把旋轉運動轉變為往復運動,而這項技術被西方學者看作是曲柄連桿機構的最早發明。

水力鼓風有十分重要的意義,它加大了風量,提高了風壓,增強了風力在爐里的穿透能力。這一方面可以提高冶煉強度,另一方面可以擴大爐缸,加高爐身,增大有效容積。這就大大地增加了生產能力。足夠強大的鼓風能力,足夠高大的爐子,是煉出生鐵的必要條件。歐洲人能在十四世紀煉出生鐵來,和水力鼓風的應用是有一定關系的,中國水排的發明是人類利用自然力的一次偉大勝利。

這些煉鋼匠人和火器工匠是這個時代的最專業的,唐琪只需要正確指導他們,或者是要求他們根據自己的需要,讓他們去制作和改進煉鋼和相應的各種機械,自己所需要的一切自然會迎刃而解。

在唐琪的知識里,煉鋼的燃料應該是焦炭,不是明代冶煉匠人普遍應用的煤炭或木炭,煉焦炭沒有什麼秘密可言,中國是世界上最早發明煉焦技術和使用焦炭的國家;焦炭的發明是古代中國人民重要的科技成就和貢獻之一,它起源于宋代,對于冶金行業的發展和煤炭的開發利用具有十分重要的意義;中國古代的煉焦方法,主要是指把煉焦煤在土法煉焦爐內,燒煉成焦炭,不同于近代的高溫干餾方法。

焦炭在明季之所以沒有被大規模的應用,最直接的原因,是因為成本,也就是,使用焦炭,過于昂貴,下一步需要的是坩堝還是某種煉鋼爐,唐琪已經無需cao心,冶煉技術的進步只需要時間。

古人需要的是實踐,而唐琪只需要指出正確的方向,當唐琪運用于永貴等人煉制的鋼材,開始制作出螺桿、軸承、齒輪等機械的時候,隨之,各種水力鍛錘,水力鍛壓機、水力鍛床等機械開始運用,當無所不能的水力機床開始應用的時候,于永貴終于被這位學究天人的貴公子折服。

終于永貴後半生,他和許多人一樣,他都是唐琪最忠實的追隨者,他們無怨無悔的跟隨著唐琪,享受著冶煉給自己帶來的成就感,他一步步走向他們人生的輝煌,沒有背叛,沒有質疑,在他們眼里,唐琪任何重大的決定都是正確的,根本不需要驗證。

唐琪就是他們心中的神靈,他們的依托,他們是唐琪的狂信者,他們的後代是唐氏家族無可撼動追隨者,從無背叛,從不會質疑唐氏家族的任何決定。

當于永貴無奈的倒下,不能繼續他沒有止境的工作,他的後代子孫拿起他曾經用過的各種工具,接過他的旗幟。他們之中出現了無數個流芳後世機械和冶煉天才,在後世的評價中,于永貴代表著大明輕工業的起點,代表著唐琪一條臂膀,他的後代子孫是領先時代的代名詞;而于永貴的形象就是為冶煉而生,于氏家族就代表著機械、代表著冶煉,代表著大明,甚至是世界冶煉工業和機械的脈搏。

而貫穿整個唐琪的大半生,在機械、冶煉和火器行業,他得以依賴的就是他的幾駕馬車,這幾駕馬車除了煉鋼出身的于永貴,還有于永貴的三弟于永佑,在唐琪的指導下,于永佑成為了領先時代的機械及輕兵器的絕對權威,而歷史上留名于史冊的長洲武器專家薄鈺,成為了戰爭之神,各種新式火炮的先驅;最不起眼的則是出身普通匠人的魏增智,他最大的特長是管理,制造各種爆炸物。

在于永貴來到舟山後,寧波甬江南岸呈現出另一番景象。

知府大人很配合,拿出銀子圈地,尤其是圈河邊的無主之地太容易了。幾天之後,甬江南岸出現了一個巨大的圍牆,在于永貴的監督下,十座幾米高的耐火爐在圍牆內被迅速的建起,不遠處是幾座新建好煉焦爐,巨大炫目的水排緊依著河岸,現在雖然不是甬江的旺水期,但是供給這些最簡單的水力設備顯然已經足夠。

所有匠人的家屬和甬江以南的士兵家屬,幾乎都有了自己的一份生計,除了參與魚行的海貨販售和制作,他們有些人被允許經過甄選進入甬江河岸的工坊,他們將從事最基本的輔助工作,而對于唐琪來說,這僅僅是一個小小的開始。

定海衛甬江口河岸被圈起的建築之內,福建的鐵錠開始被熔煉,蘇剛建鐵是這個時代大明最重要的軍事金屬物資,也是這個時代最好的鋼鐵來源,最好的也就是唐琪需要的。

這些最初的冶煉設備和鋼材並沒有超越這個時代,而在這之後,在歷史的記載中,這些衍生的水利機械和領先時代的冶煉技術,它代表著大明末期輕工業的一個起點,代表著知識與創造的力量已經插上了它的翅膀。

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