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一、历史未尘封
日前,在陕西一座大桥上发现仍在服役的数根钢轨竟然是清代制造,经专家鉴定,这种钢轨是清末民初汉阳铁厂制造的,钢轨上清晰的刻着“民国两年、民国四年”等字样。近年来北京、湖南衡阳、河北石家庄、四川达州也都有过类似的新闻报道。百年铁轨,述说着一段“中国筋骨”的制造往事!
光绪十六年(1890年),湖广总督张之洞在汉阳大别山(今龟山)动工兴建汉阳铁厂,由英国人承担设计,1893年9月建成投产。全厂包括生铁厂、贝色麻钢厂、西门士钢厂、钢轨厂、铁货厂、熟铁厂等6个大厂和机器厂、铸铁厂、打铁厂、造鱼片钩钉厂等4个小厂,年产铁可达21万吨,钢6万吨左右。其产品以钢轨最优,国内早期兴建的京汉、粤汉、津浦等8条铁路所用的钢轨和钢件均为其生产。汉阳铁厂遗址在现今武汉市汉阳区琴台大道。
二、“汉厂钢轨万不可用”
汉阳铁厂初建时的炉机设备是从比利时订购了100吨(248立方米)炼铁炉两座,从英国订购了10吨马丁炉(Martin Furnace,即平炉)一座,5.5吨贝塞麦转炉(Bessemer Converter)两座以及轧钢设备。马丁炉钢用于生产鱼尾板等零部件,贝塞麦转炉钢用于轧制钢轨。
民国实业家叶景葵在《述汉冶萍产生之历史》中称,“各处铁路洋员化验,谓汉厂钢轨万不可用”。叶的这番话被广为征引,张之洞筹建的汉阳铁厂也遭人诟病,汉阳铁厂的钢材成为劣质钢的代名词。
影响钢材质量的因素很多,其中含磷百分比是其中重要指标之一,而当时在中国国内无法检测钢铁成分,需要将样本寄往国外。1895年,中国准备修建由吴淞经上海至南京的铁路,沪宁铁路为其中一段。汉阳铁厂的钢轨送检英国的检测报告结果是:汉阳铁厂所生产钢轨含碳量过少,难以“经久耐用”;含磷量则过多,致有“断裂之虞”。汉阳铁厂所送钢轨不合格,沪宁铁路修建方不肯收用。
三、英雄多壮志
在历史的长河中,无论国家和企业,在最艰难的时候,总会有力挽狂澜的巨星人物诞生,所谓时势造英雄。李维格(约1855~1918),江苏吴县人,中国钢铁冶金界的先驱,中国近代钢铁专家,汉阳铁厂的主要开拓者。
李维格于1904年3月赴日本、美国和欧洲考察。每到一地,他广泛搜集同行们的经验和建议,并请英国化学家将所带样品进行化验。化验结果表明,汉阳铁厂所用铁矿石含铁60%~65%,是好矿石,但含磷高(>0.1%);焦炭质量上佳;用于轧制钢轨的贝塞麦转炉钢中含磷0.20%。由于钢中含磷量高,超出了钢轨允许的含磷量,磷高钢铁冷脆,所以发生脆裂。李维格在其考察报告中如是说:"炼钢有酸法、碱法之别,酸性法不能去铁中之磷,惟碱法能之。汉厂贝塞麦系酸法,而大冶矿石所炼之铁,含磷过多,以致沪宁铁路公司化验轨样后,不肯收用。谓其磷多,含炭(碳)少。卜聂(外国工程师)炼钢,减少含炭(碳)分数,使其柔软,以免断裂。然柔则不经磨擦,软易走样,……此汉厂具(巨)轨之所以不合用也。汉厂鱼尾板等钢,系马丁碱法炼成,沪宁公司称为上品。
汉阳铁厂遂决定废弃贝塞麦法而改用马丁碱法,成效昭著。同时对钢轨质量制订了明确的规格要求和严格的检查制度。在化学成分方面规定:含碳量>0.40%,含磷量<0.04%,含硫量<0.06%,含硅量<0.10%,含锰量<0.90%。在机械性能方面要求:每50吨钢轨取6英尺长试样一根,架于间距为3.6英尺的支点上,两端距离相等,中间悬一28吨重锤,经1.5小时后,其弯曲度不得大于5/16英寸;再将同样长的钢轨置于同样的支点上,用1吨重锤从试样中间上方20英尺高处落下两次,钢轨不得有任何裂缝,同时每次落下后钢轨的永久变形不得超过4英寸。此外,对钢轨的外形尺寸、断面组织等也有明确要求。由于要求严格,规定具体,产品质量得到可靠保证。1914年2月,在意大利首都举办的世界博览会上,汉冶萍公司的钢铁产品获得最优等奖,并奖给李维格奖状一张。当时欧美行家均称汉阳铁厂产品为精品,上海各铸造厂家更是唯汉阳铁厂生铁是用。
四、前世一段“筋骨”,今生百年“豪气”
1966年,由冶金、铁道等部门联合对汉阳铁厂生产的铁轨进行调查,结果表明,汉阳铁轨在铺设四五十年后,依然耐用,轨腰上的商标可用,炉号也能辨清。调查还发现,无论南方还是北方,在同一地段,汉阳钢轨的耐蚀性都高于外国产品。
此外,调查人员发现在广深线上,产于美国的钢轨轨腰锈蚀铁皮一般是3毫米以上,甚至达到5毫米,而汉阳铁轨则在2-3毫米之间。
武汉,一直是座英雄的城市!
参考文献:
1、《我国钢轨的生产使用概况和国外钢轨生产的发展动态》,肖忠敏 编
2、《晚清铁路钢轨生产研究1889-1911》,陈党香 编
END