第三十四章 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。

先这公民证，每个黄家庄的公民都会分到一个木牌。这个长方形的木牌用硬木制成，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空槽，里面封入一个彩色塑料条。正面有个孔能看到彩条的颜色。根据红男绿女的法，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，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《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，“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。

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，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，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。”这里所的色如桃花的石子应该就是莹石，用作熔剂可以降低熔，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486万斤，熟铁288万斤，钢铁62万斤。

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，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，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650～400c，具有较大的冷却速度；在低温300～200c，具有较的冷却速度。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，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，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。