考古工作者曾經(jīng)在湖南長沙楊家山春秋晚期的墓葬中發(fā)掘出一把銅格“鐵劍”,通過金相檢驗,結(jié)果證明是鋼制的。這是迄今為止我們見到的中國最早的鋼制實物。它說明從春秋晚期起中國就有煉鋼生產(chǎn)了,煉鋼生產(chǎn)在中國已有2500多年的歷史??墒谴呵飸?zhàn)國時期,中國人究竟是采取什么方法進行煉鋼生產(chǎn)的呢?人們在文獻資料中還沒有找到記載,而考古工作者在對河北易縣燕下都出土的部分鋼兵器進行科學(xué)檢驗的時候卻揭示出中國最古老的煉鋼法。
生鐵、熟鐵和鋼的主要區(qū)別在于含碳量上,含碳量超過2%的鐵,叫生鐵;含碳量低于0.05%的鐵,叫熟鐵;含碳量在0.05%-2%當(dāng)中的鐵,稱為鋼。中國古代最早的煉鋼工藝流程是:先采用木炭作燃料,在爐中將鐵礦石冶煉成呈海綿狀的固體塊,待爐子冷后取出,叫塊煉鐵。塊煉鐵含碳量低,質(zhì)地軟,雜質(zhì)多,是人類早期煉得的熟鐵。再用塊煉鐵作原料,在碳火中加熱吸碳,提高含碳量,然后經(jīng)過鍛打,除掉雜質(zhì)又滲進碳,從而得到鋼。這種鋼,叫塊煉鐵滲碳鋼。河北易縣燕下都出土的鋼兵器,都是用塊煉鐵滲碳鋼制造的。用塊煉鐵透碳鋼制造的刀,雖然比較鋒利,但仍然達不到能夠“斬金斷玉,削鐵如泥”的程度。因為這種鋼的質(zhì)量還不夠好,煉這種鋼碳滲進的多少,分布的是否均勻,雜質(zhì)除掉的程度,都非常難掌握,而且生產(chǎn)效率極低。為了提高鋼的質(zhì)量,中國古代工匠從西漢中期起發(fā)明了“百煉鋼”的新工藝。就是將塊煉鐵反復(fù)加熱折疊鍛打,使鋼的組織致密、成份均勻,雜質(zhì)減少,從而提高鋼的質(zhì)量。用百煉鋼制成的刀劍質(zhì)量很高。百煉鋼的品種繁多,見于記載的有:“五煉”、“九煉”、“卅煉”、“五十煉”、“七十二煉”及“百煉”。煉字前面這些具體數(shù)字的特定含義,研究者一般認為是指加熱的次數(shù),即煉了多少火。北宋著名科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》里敘述磁州百煉鋼的過程,就是連續(xù)燒鍛百余次,至斤兩不減為止。蒲元為劉備造的寶刀,上刻“七十二煉”。由此可見,在三國時期,百煉鋼已經(jīng)相當(dāng)普遍了。 百煉鋼的需要越來越大,由于它的原料塊煉鐵的生產(chǎn)效率很低,冶煉出來以后必須經(jīng)過“冷化”,才能得到,所以,百煉鋼的發(fā)展受到限制。為了突破這種限制,中國古代工匠又發(fā)明了一種新的生鐵煉鋼技術(shù)--炒鋼。
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請
點擊舉報。