第38章 工业的起点
甬江岸边的作坊内,翁之琪、于永贵、于永佑兄弟、薄珏,还有年龄最大的火药作坊所正魏曾智,齐聚在了一起。
现在的炼钢、炼铁一般都属于私人作坊性质,官方的钢铁需求是采买制度,在万历年之后,官方的钢铁作坊因为种种原因已名存实亡。这是一个经济的过渡时代,资源与资本的私有化已现出它的雏形,后世曾称明末已出现了资本主义萌芽,就因为如此,尽管它远远不够完善。
翁之琪的作坊属于卫所辖制的军工产业,也就是说,它是为舟山参将所属卫所提供武器装备的专业作坊。这个作坊的前身属于宁波市舶司驻守太监监管,但由于崇祯年开始大量裁汰内官和锦衣卫,宁波的市舶司驻守太监也因此被召回。翁之琪来到舟山后,他没有丝毫的犹豫就接管了这个作坊,仅仅用了不到一年的时间,翁之琪就让这个作坊成为一个占地几百亩的巨型军工作坊。
几张崭新的图纸被平铺在巨大的桌子上,翁之琪兴趣盎然的招呼众人:“大家都来参详一番!让我们来一个伟大的开始!”
众人上前,翁之琪伸手指着右首的第一张图纸;“就从第一步的齿轮开始,要求是用钢材来制作,请大家都说说自己的看法!”
这是一个齿轮,一个单独的齿轮。
“这并不算太难!小人可以做到,难度在于,这个机轮的齿做起来有些麻烦!”于永贵首先发言:
六月的天气酷热无比,还要在工坊的炼钢炉旁工作,温度可想而知。
于永贵穿着大围裙,他赤裸着肩部和手臂,钢铁般强健的肌肉在炉火映照下闪动着男性的特有的阳刚之美。汗水飞溅,于永贵挥动着锤子,他的助手与他配合很默契,两人用一种特有的节奏在捶打着一个金属圆盘。
不远处,翁之琪一众人也一同在接受着高温的洗礼,工坊内的温度高的让人几乎无法呼吸,汗水已经浸透了所有人的衣服。
仅仅是这个圆盘,于永贵竟然用了不到两个时辰,而且,上面需要的齿还毫无踪影。
“太热了!也到了吃饭的时间,于工首休息一下吧!”翁之琪很关心的开始征求于永贵的意见:
“大人!您不知道,这种硬金属精炼的加工不能停止,也就是不能让材料完全冷却,否则,会使材料产生脆性,很容易会前功尽弃!小人在锻制宝剑的时候,有时会在火炉旁不停歇锻制一天一夜!”作为一个高级匠师,于永佑对这种加工很了解,他抢先回应了翁之琪的好意:
于永贵憨厚的冲众人笑了笑,他转身用粗瓷大碗喝了口水,随后开口:“永佑,该你了!”
利索的甩掉上衣,于永佑露出他同样健壮的上半身,穿好围裙,随后,打开自己的工具箱。
这是一个凸型结构的成套工具,于永佑拿起其中一个,于永贵的助手在炉中取出那块被烧得赤红的钢材摆好。
圆形钢材冒着一种魅红微带蓝色的火焰,巨大的锻锤的落下,于永佑稳稳的用一个铁钳掌控着工具的稳定。随着于永贵两人的锤子有节奏的落下,第一个凹口出现了.,不久,于永佑换过工具.第一个明代齿轮显出了它的雏形..
明季钢的冶炼,主要分为炒钢、百炼钢、灌钢、铸铁脱碳钢,自发明最初炼钢的方法以来,国人的炼钢方法几乎没有根本性改变,进步异常缓慢,直至二十世纪,它一直属于小规模的个体作坊产品,至于规模与大的进步,等于没有。
于永贵是一个锻制苏钢的顶级匠人,所谓的苏钢冶炼很简单,其实它就是团钢,是灌钢发展的高级阶段。就是把生铁片盖在熟铁片之上,经过熔炼,使生铁溶液均匀的渗入熟铁中;而所用的窑炉已经进行了改进,不再使用密封的熔炼方式,当炉温温度达到熔化生铁的程度,不停翻转铁料,就会达到充分溶解和均匀的作用。
炒钢,因在冶炼过程中要不断地搅拌好像炒莱一样而得名,炒钢的优点是成分可适当控制,生产率比较高,质量也比较好。炒钢的产品多是低碳钢和熟铁,但是如果控制得好,也可以得到中碳钢和高碳钢。所谓灌钢,用宋代苏颂的话来说,就是“以生柔相杂和,用以作刀剑锋刃者“。“生“就是生铁,“柔“应是一种可锻铁,只从含碳量看,应包括现代意义的钢和熟铁。灌钢在严格意义上来说适合于锻铸铁件,主要用作农具的锄、钁、铲一类。而百炼钢以一种含碳量比较高的炒炼产品作为原料,主要是反覆加热锻打,千锤百炼,缺陷是,产量极低,造价高昂,根本就不适合于大量出产。而铸铁脱碳钢最早可以追溯到中国战国早期,所以,铸铁脱碳钢是一种已经淘汰的炼钢方法。
铁在这个时代已经不是什么稀缺的东西,它已经融入到百姓的生活中,而却钢是一种极其稀有的金属物资,最优质的钢在这个时代被笼统的称呼为“镔铁”,主要来自于中亚地区,古人对“镔铁”的定义一直就在锋利、质量好等方面,也就相当于现在的高碳工具钢,偶尔出现的花纹特征也会作为稀罕事物认真加以描述,而实际上的“镔铁”无论如何也达不到现代高碳钢的水准。
翁之琪内心存在的东西太多,比较高深的知识可能有所欠缺,但他知道螺杆、知道齿轮、知道轴承、知道机床,知道铆接和焊接,知道水利机械。虽然他不精通,但他知道钢铁工业的发展是一个时代进步的标志,在钢铁和机械时代来临的时候,钢材的应用和拥有量是才一个国家技术力量与综合国力的标准。
知道就等于拥有,因为,翁之琪现在有这样的条件去付诸实施。
华夏历史上不缺少水力机械的知识,十至十四世纪中国的宋、元时期,在这一时期,中国的水力机械就被广泛应用于农业、金属冶炼、纺织以及天文仪器制造等方面。这一时期的农业水力机械有用于灌溉的水车,有用于粮食加工的水磨、水碾、水碓,还有组合巧妙、可以实现多种功能的“水轮三事”,以及用一个水轮带动九盘水磨、从而大大提高工作效率的“九转连磨”。在历史上,中国的水力机械不仅普及,而且管理规范。
这就是基础,水力机械的应用在工业革命时代来临之前应该是最合适的方法。翁之琪现在真的很期待,他要作为一个引导者存在于这个世界,那个将来的未知深深的吸引着他。
在这个六月的炎炎夏日,甬江的工坊内开始安装用于金属冶炼鼓风用的巨大水排,这项在华夏大地运用了很久的技术后来被西方学者看作是曲柄连杆机构的最早发明。
随后,在于永佑的建议之下,几个焦炭炉再次出现在工坊之内。
焦炭在明季之所以没有被大规模的应用,其最直接的原因是因为成本,也就是,使用焦炭,过于昂贵,下一步需要的是坩埚还是某种炼钢炉,翁之琪已经无需操心,冶炼技术的巨大进步现在只需要时间。