中國(guó)古代煉鋼史

1、煉鋼的兩大方法方法一：固體滲碳制鋼技術(shù)方法一：固體滲碳制鋼技術(shù)（春秋后期）（春秋后期）用塊煉鐵（或熟鐵）做原料，用塊煉鐵（或熟鐵）做原料，利用滲碳技術(shù)增加碳分。利用滲碳技術(shù)增加碳分。（注）熟鐵的碳含量比鋼低，（注）熟鐵的碳含量比鋼低，所以要提高碳含量以得到鋼。所以要提高碳含量以得到鋼。具體辦法：具體辦法：用塊煉鐵放在炭火中加熱滲碳；用塊煉鐵放在炭火中加熱滲碳；易易用優(yōu)質(zhì)塊煉鐵配合定量的滲碳用優(yōu)質(zhì)塊煉鐵配合定量的滲碳劑和催化劑，密封加熱滲碳。劑和催化劑，密封加熱滲碳。難難方法二：脫碳制鋼技術(shù)（戰(zhàn)國(guó)方法二：脫碳制鋼技術(shù)（戰(zhàn)國(guó)時(shí)代）時(shí)代）碳以含碳量高的生鐵為原料，碳以含碳量高的生鐵為原料，采用脫碳方

2、法煉制成鋼。采用脫碳方法煉制成鋼。（注）生鐵的碳含量比鋼低，（注）生鐵的碳含量比鋼低，所以要降低碳成分以得到鋼。所以要降低碳成分以得到鋼。具體方法：具體方法：把比較薄的生鐵鑄件經(jīng)過(guò)脫碳把比較薄的生鐵鑄件經(jīng)過(guò)脫碳退火，使其變成鋼件；退火，使其變成鋼件；把生鐵加熱到熔化或基本熔化把生鐵加熱到熔化或基本熔化后，經(jīng)過(guò)炒煉，使其氧化脫碳后，經(jīng)過(guò)炒煉，使其氧化脫碳而成為鋼。而成為鋼。春秋時(shí)期春秋時(shí)期 從春秋晚期起，中國(guó)獨(dú)特的煉鋼技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)，從春秋晚期起，中國(guó)獨(dú)特的煉鋼技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)，國(guó)家之間的戰(zhàn)爭(zhēng)越演越烈，良劍和良匠是各國(guó)爭(zhēng)奪國(guó)家之間的戰(zhàn)爭(zhēng)越演越烈，良劍和良匠是各國(guó)爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。的焦點(diǎn)。 越絕書(shū)越絕書(shū)的傳說(shuō)

3、：楚王派風(fēng)胡子到吳國(guó)，請(qǐng)歐的傳說(shuō)：楚王派風(fēng)胡子到吳國(guó)，請(qǐng)歐冶子，干將冶子，干將“作鐵劍作鐵劍”，歐冶子，干將鑿茨山，歐冶子，干將鑿茨山，“取鐵英作為鐵劍三枚取鐵英作為鐵劍三枚”，叫做龍淵，泰阿，工布。，叫做龍淵，泰阿，工布。春秋時(shí)期春秋時(shí)期-九州揚(yáng)威兮春秋爭(zhēng)雄九州揚(yáng)威兮春秋爭(zhēng)雄吳越春秋吳越春秋記載：干將，莫邪寶劍的傳說(shuō)。記載：干將，莫邪寶劍的傳說(shuō)。春秋時(shí)期春秋時(shí)期-九州揚(yáng)威兮春秋爭(zhēng)雄九州揚(yáng)威兮春秋爭(zhēng)雄徐吳之戰(zhàn)，徐敗徐吳之戰(zhàn)，徐敗爭(zhēng)歐冶子歐冶子-干將的師兄干將的師兄吳王闔閭吳王闔閭干將干將鋼的誕生鋼的誕生吳越春秋吳越春秋記載：記載： 干將在冶煉寶劍之前，干將在冶煉寶劍之前，“采五山之鐵精，六合之

4、采五山之鐵精，六合之金英金英”（鐵精：一種質(zhì)量較精的用塊煉法煉成的海綿（鐵精：一種質(zhì)量較精的用塊煉法煉成的海綿鐵；金英：一種含碳量較多的滲碳劑。）鐵；金英：一種含碳量較多的滲碳劑。） 冶煉時(shí)，把冶煉時(shí)，把“鐵精鐵精”和和“金英金英”燜在爐中一起鼓燜在爐中一起鼓風(fēng)加熱，當(dāng)溫度足夠高時(shí)鐵塊的表面熔解，碳不斷滲風(fēng)加熱，當(dāng)溫度足夠高時(shí)鐵塊的表面熔解，碳不斷滲入熟鐵，煉制成中碳鋼和高碳鋼。入熟鐵，煉制成中碳鋼和高碳鋼。鑄劍的神圣（鑄劍宗師歐冶子）鑄劍的神圣（鑄劍宗師歐冶子）切膚放血 鑄鐵熔銅煉鋼歌訣煉鋼歌訣踏千嶽，登高巔踏千嶽，登高巔八荒采奇石八荒采奇石六合聚金英六合聚金英冶成筑爐兮逐漸成軍冶成筑爐兮逐

5、漸成軍烈焰起，紫氣騰烈焰起，紫氣騰姑蘇淬天火姑蘇淬天火吳山礪寶鋒吳山礪寶鋒鐵水銅漿兮煉鋼鍛形鐵水銅漿兮煉鋼鍛形九州揚(yáng)威兮春秋爭(zhēng)雄九州揚(yáng)威兮春秋爭(zhēng)雄莫邪焚身以火莫邪焚身以火（金鐵之精，不消淪流）（金鐵之精，不消淪流）劍訣劍訣寶劍之化，須待人氣而合成寶劍之化，須待人氣而合成方得鬼神之助，以克全功方得鬼神之助，以克全功天帝下降，百神臨觀天帝下降，百神臨觀血肉鑄劍，人物同熔血肉鑄劍，人物同熔莫邪衛(wèi)天去，干將跨長(zhǎng)虹莫邪衛(wèi)天去，干將跨長(zhǎng)虹（金鐵乃濡，遂以成劍）（金鐵乃濡，遂以成劍）美麗的傳說(shuō)背后的科學(xué)道理 吳越春秋吳越春秋：干將作劍，：干將作劍，.于是莫邪斷發(fā)剪爪，于是莫邪斷發(fā)剪爪，使童男童女三百人鼓橐裝

6、炭。使童男童女三百人鼓橐裝炭。 科學(xué)真相：我國(guó)古代煉鐵使用木炭做燃料，又不科學(xué)真相：我國(guó)古代煉鐵使用木炭做燃料，又不采用含有磷質(zhì)的熔劑，因而古代生鐵中含磷量很低。采用含有磷質(zhì)的熔劑，因而古代生鐵中含磷量很低。而古時(shí)所用的鑄鐵爐，實(shí)不易發(fā)生相當(dāng)溫度，使鐵充而古時(shí)所用的鑄鐵爐，實(shí)不易發(fā)生相當(dāng)溫度，使鐵充分熔融，需加相當(dāng)磷份，熔融方易。中國(guó)古代雖沒(méi)有分熔融，需加相當(dāng)磷份，熔融方易。中國(guó)古代雖沒(méi)有明確的關(guān)于磷的化學(xué)知識(shí)，但從經(jīng)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)融鐵吸收明確的關(guān)于磷的化學(xué)知識(shí)，但從經(jīng)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)融鐵吸收骨質(zhì)后較易鑄作。骨質(zhì)后較易鑄作。 莫邪的莫邪的“人物同熔人物同熔”的本質(zhì)：含磷的有機(jī)物投入的本質(zhì)：含磷的有機(jī)物投入爐

7、中，燜在爐中再鼓風(fēng)加熱，磷質(zhì)就使鐵塊表面熔解爐中，燜在爐中再鼓風(fēng)加熱，磷質(zhì)就使鐵塊表面熔解而起強(qiáng)烈的碳化作用，形成部分熔點(diǎn)較低的鑄鐵，從而起強(qiáng)烈的碳化作用，形成部分熔點(diǎn)較低的鑄鐵，從而流入海綿體似的鐵塊各部分疏松的空隙中。這樣碳而流入海綿體似的鐵塊各部分疏松的空隙中。這樣碳不斷滲入，煉制成中碳鋼或高碳鋼，就可以用來(lái)鍛造不斷滲入，煉制成中碳鋼或高碳鋼，就可以用來(lái)鍛造寶劍。寶劍。脫碳制鋼技術(shù)的誕生（戰(zhàn)國(guó)時(shí)代） 基本原理：以生鐵為原料，適當(dāng)控制溫度時(shí)間，想辦法讓生鐵里的碳被氧化成氣體脫掉，鑄件的金屬組織就全部從鐵變成了鋼；但仍保留有縮孔，氣眼等特征性鑄造缺陷。 優(yōu)點(diǎn)：由表及里有控制的適當(dāng)?shù)拿撎迹够?/p>

8、本不析出石墨； 鋼件中夾雜物很少，這是由于生鐵鑄件中夾雜較少 公元前公元前2-前前1世紀(jì)的西漢年代，白口鐵工具整體通過(guò)脫碳世紀(jì)的西漢年代，白口鐵工具整體通過(guò)脫碳退火成為鋼件之后，再在刃口部分進(jìn)行局部滲碳或加工鍛打，退火成為鋼件之后，再在刃口部分進(jìn)行局部滲碳或加工鍛打，以提高刃部的硬度和鋒利程度。以提高刃部的硬度和鋒利程度。 用這種鑄鐵脫碳鋼在西漢年間廣泛使用，工匠對(duì)于脫碳和用這種鑄鐵脫碳鋼在西漢年間廣泛使用，工匠對(duì)于脫碳和滲碳工藝的作用，已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)性的了解。在農(nóng)業(yè)上，斧鐮等農(nóng)滲碳工藝的作用，已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)性的了解。在農(nóng)業(yè)上，斧鐮等農(nóng)具和兵器又官冶作坊生產(chǎn)。從外形看是鑄件，從化學(xué)成分和金具和兵器又官

9、冶作坊生產(chǎn)。從外形看是鑄件，從化學(xué)成分和金相組織看基本是鋼，而且?jiàn)A雜物極少。相組織看基本是鋼，而且?jiàn)A雜物極少。脫碳制鋼技術(shù)的發(fā)展（漢代）脫碳制鋼技術(shù)的發(fā)展（漢代）“炒鋼炒鋼”技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展（西漢后期）技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展（西漢后期） 封建社會(huì)上升時(shí)期對(duì)鋼制品的需求大大增加，封建社會(huì)上升時(shí)期對(duì)鋼制品的需求大大增加，熟鐵塊煉法和生鐵脫碳煉鋼均不能滿(mǎn)足要求。在西熟鐵塊煉法和生鐵脫碳煉鋼均不能滿(mǎn)足要求。在西漢后期創(chuàng)造了漢后期創(chuàng)造了“炒鋼炒鋼”技術(shù)。技術(shù)。“炒鋼炒鋼”技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展（西漢后期）技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展（西漢后期）工序簡(jiǎn)介：先尋求鐵礦石，冶煉成生鐵水（熟鐵在當(dāng)時(shí)是工序簡(jiǎn)介：先尋求鐵礦石，冶煉成生鐵

10、水（熟鐵在當(dāng)時(shí)是不可能熔化成鐵水的），即所謂不可能熔化成鐵水的），即所謂“燒冶之使成水燒冶之使成水”，然后，然后炒煉成鋼（即高溫?cái)嚢瑁黾友鯕夂丸F的接觸面，使液體炒煉成鋼（即高溫?cái)嚢?，增加氧氣和鐵的接觸面，使液體中的碳氧化），再反復(fù)鍛打（生鐵是不可能經(jīng)過(guò)鍛打制成中的碳氧化），再反復(fù)鍛打（生鐵是不可能經(jīng)過(guò)鍛打制成鋼材的），制成莫邪一類(lèi)的鋼劍。即所謂鋼材的），制成莫邪一類(lèi)的鋼劍。即所謂“萬(wàn)鍛之，乃成萬(wàn)鍛之，乃成莫邪莫邪”。炒鋼技術(shù)的發(fā)明使得百煉鋼技術(shù)進(jìn)入成熟階段。炒鋼技術(shù)的發(fā)明使得百煉鋼技術(shù)進(jìn)入成熟階段?！俺翠摮翠摗奔夹g(shù)的廣泛使用（東漢）技術(shù)的廣泛使用（東漢）東漢唯物主義思想家王充在所著的東漢唯物

11、主義思想家王充在所著的論衡論衡.率性篇率性篇中提到：中提到： “更熟鍛煉，足其火，齊其铦更熟鍛煉，足其火，齊其铦”。認(rèn)為。認(rèn)為世間價(jià)值千金的寶劍，原來(lái)就是礦山中的普通的世間價(jià)值千金的寶劍，原來(lái)就是礦山中的普通的鐵。冶工把它們鍛煉成鋒利的劍，豈是鍛煉的原鐵。冶工把它們鍛煉成鋒利的劍，豈是鍛煉的原料有什么不同，而是由于鍛煉到家。料有什么不同，而是由于鍛煉到家。東漢煉鋼技術(shù)的進(jìn)步，鐵工具已多用鋼刃。東漢煉鋼技術(shù)的進(jìn)步，鐵工具已多用鋼刃。賈公彥疏：賈公彥疏：“漢時(shí)斧近刃，皆以鋼鐵為之漢時(shí)斧近刃，皆以鋼鐵為之”。到三國(guó)時(shí)代，。到三國(guó)時(shí)代，用鋼制作兵器更加廣泛。陶弘景用鋼制作兵器更加廣泛。陶弘景刀劍錄刀劍

12、錄：“吳王孫權(quán)黃吳王孫權(quán)黃武四年，采武昌山鋼鐵，作千口劍，萬(wàn)口刃，各長(zhǎng)三尺九寸，武四年，采武昌山鋼鐵，作千口劍，萬(wàn)口刃，各長(zhǎng)三尺九寸，刀口方，皆是南鋼，越炭作之。刀口方，皆是南鋼，越炭作之?！卑贌掍摰亩κr(shí)期百煉鋼的鼎盛時(shí)期-三國(guó)三國(guó)魏太子丕造百辟寶劍魏太子丕造百辟寶劍百辟寶劍百辟寶劍-漢劍漢劍-龍泉?jiǎng)埲獎(jiǎng)ι碜匀怀霈F(xiàn)水波紋劍身自然出現(xiàn)水波紋百辟，即百煉，意即經(jīng)過(guò)一百次左右的加熱和反復(fù)折疊鍛打。代表了當(dāng)時(shí)煉制優(yōu)質(zhì)鋼利器的工藝質(zhì)量的最高水平。百煉鋼的繼續(xù)發(fā)展和熱處理的進(jìn)步百煉鋼的繼續(xù)發(fā)展和熱處理的進(jìn)步（魏晉（魏晉-明朝）明朝）魏晉南北朝，出現(xiàn)許多著名的冶煉家。魏晉南北朝，出現(xiàn)許多著名的冶煉家。

13、如南朝齊，梁時(shí)代的黃文慶。如南朝齊，梁時(shí)代的黃文慶。鋼劍刃部堅(jiān)硬鋒利鋼劍刃部堅(jiān)硬鋒利劍身富于韌性彈性劍身富于韌性彈性魚(yú)腸劍魚(yú)腸劍蟠鋼劍蟠鋼劍百煉鋼的繼續(xù)發(fā)展和熱處理的進(jìn)步百煉鋼的繼續(xù)發(fā)展和熱處理的進(jìn)步（魏晉（魏晉-明朝）明朝）明朝戚繼光明朝戚繼光練兵實(shí)紀(jì)雜集練兵實(shí)紀(jì)雜集提到：提到：“鐵要多煉，刃用純鐵要多煉，刃用純鋼鋼”。刀脊使用低碳的軟鋼，刃部采刀脊使用低碳的軟鋼，刃部采用高碳的硬鋼，加以鍛合而成。用高碳的硬鋼，加以鍛合而成?！肮噤摴噤摗币睙挿ǖ陌l(fā)明冶煉法的發(fā)明-南北朝南北朝 灌鋼法又叫團(tuán)鋼法灌鋼法又叫團(tuán)鋼法, ,或生熟法或生熟法, ,是中國(guó)早期煉鋼技巧一項(xiàng)最突出是中國(guó)早期煉鋼技巧一項(xiàng)最突出

14、的成績(jī)。的成績(jī)。17 17 世紀(jì)以前世紀(jì)以前, ,世界各國(guó)一般都是采用熟鐵低溫冶煉的措施世界各國(guó)一般都是采用熟鐵低溫冶煉的措施, ,鋼鐵不能融化鋼鐵不能融化, ,鐵和渣不易分別鐵和渣不易分別, ,碳不能敏捷滲入。中國(guó)發(fā)現(xiàn)的灌鋼碳不能敏捷滲入。中國(guó)發(fā)現(xiàn)的灌鋼法法, ,勝利解決這一難題勝利解決這一難題, ,為世界冶煉技巧的發(fā)展做出劃時(shí)期貢獻(xiàn)。同為世界冶煉技巧的發(fā)展做出劃時(shí)期貢獻(xiàn)。同時(shí)兼用生鐵和熟鐵的兩種原料，利用生鐵含碳量高，比熟鐵熔點(diǎn)低時(shí)兼用生鐵和熟鐵的兩種原料，利用生鐵含碳量高，比熟鐵熔點(diǎn)低而先熔解的特點(diǎn)，把兩種原料配合在一起加熱，讓先熔的生鐵液作而先熔解的特點(diǎn)，把兩種原料配合在一起加熱，讓先

15、熔的生鐵液作為滲碳劑，灌注到疏松的熟鐵的間隙之中，使熟鐵的含碳量升高而為滲碳劑，灌注到疏松的熟鐵的間隙之中，使熟鐵的含碳量升高而成為鋼材。成為鋼材。 同百煉法或炒煉法比擬同百煉法或炒煉法比擬, ,其長(zhǎng)處其長(zhǎng)處 （1 1）生鐵作為）生鐵作為1 1種滲碳劑種滲碳劑, ,因融化后溫度高因融化后溫度高, ,加速向熟鐵中滲碳的加速向熟鐵中滲碳的速度速度, ,縮短冶煉時(shí)光縮短冶煉時(shí)光, ,進(jìn)步生產(chǎn)率。進(jìn)步生產(chǎn)率。 (2)(2)熟鐵因?yàn)樘嫉臐B入而成為鋼熟鐵因?yàn)樘嫉臐B入而成為鋼, ,生鐵由于脫碳也可以變成鋼生鐵由于脫碳也可以變成鋼, ,增增添了鋼的產(chǎn)量。添了鋼的產(chǎn)量。 (3)(3)在高溫下在高溫下, ,液態(tài)生

16、鐵中的碳、硅、錳等與熟鐵中的氧化物攙液態(tài)生鐵中的碳、硅、錳等與熟鐵中的氧化物攙雜產(chǎn)生反應(yīng)雜產(chǎn)生反應(yīng), ,去除雜質(zhì)去除雜質(zhì), ,純化金屬組織純化金屬組織, ,進(jìn)步金屬品位。進(jìn)步金屬品位。 (4)(4)灌鋼法操作簡(jiǎn)便灌鋼法操作簡(jiǎn)便, ,容易控制。要想得到不同含碳量的鋼容易控制。要想得到不同含碳量的鋼, ,只要只要把生鐵和熟鐵按必定比例配合好把生鐵和熟鐵按必定比例配合好, ,加以熔煉加以熔煉, ,就可獲得。就可獲得?！肮噤摴噤摗币睙挿ǖ陌l(fā)明冶煉法的發(fā)明-南北朝南北朝 綦毋懷文造刀的方式是綦毋懷文造刀的方式是: :先把生鐵和熟鐵以灌鋼法燒煉成鋼先把生鐵和熟鐵以灌鋼法燒煉成鋼, ,做做成刃口成刃口, ,

17、然后然后 “ “以柔鐵為刀脊以柔鐵為刀脊, ,浴以五牲之溺浴以五牲之溺, ,淬以五牲之脂淬以五牲之脂”這樣這樣做出來(lái)的刀稱(chēng)為做出來(lái)的刀稱(chēng)為“宿鐵刀宿鐵刀”, ,極其銳利極其銳利, ,能夠一下子斬?cái)噼F甲能夠一下子斬?cái)噼F甲3030札。札。對(duì)于含碳量比較高的鋼對(duì)于含碳量比較高的鋼, ,理想的淬火介質(zhì)應(yīng)當(dāng)是理想的淬火介質(zhì)應(yīng)當(dāng)是: :當(dāng)工件在比較高的當(dāng)工件在比較高的溫度溫度650-400,650-400,具有較大的冷卻速度具有較大的冷卻速度, ,在低溫在低溫300-200 ,300-200 ,具有較慢具有較慢的冷卻速度。這就須要采取雙液淬火法。綦毋懷文先用動(dòng)物尿、后的冷卻速度。這就須要采取雙液淬火法。綦

18、毋懷文先用動(dòng)物尿、后用動(dòng)物油進(jìn)行雙液淬火用動(dòng)物油進(jìn)行雙液淬火, ,能夠造出品德很高的能夠造出品德很高的“宿鐵刀宿鐵刀”。 創(chuàng)新：創(chuàng)新： 1 1）熱處理的進(jìn)步。使用動(dòng)物尿和動(dòng)物油作為冷卻劑，一方面）熱處理的進(jìn)步。使用動(dòng)物尿和動(dòng)物油作為冷卻劑，一方面擴(kuò)大了淬火介質(zhì)的范圍，另一方面可以獲得不同的冷卻速度，這樣擴(kuò)大了淬火介質(zhì)的范圍，另一方面可以獲得不同的冷卻速度，這樣就能夠得到不同性能的鋼。就能夠得到不同性能的鋼。 2 2）材料的科學(xué)使用，節(jié)約成本。刀的刃部需要比較高的硬度，）材料的科學(xué)使用，節(jié)約成本。刀的刃部需要比較高的硬度，才能使刀刃鋒利，所以要用鋼來(lái)制造。而刀背相反卻需要有比較好才能使刀刃鋒利，

19、所以要用鋼來(lái)制造。而刀背相反卻需要有比較好的韌性，使刀在接受經(jīng)較大的沖擊力的時(shí)候不致折斷，所以用熟鐵的韌性，使刀在接受經(jīng)較大的沖擊力的時(shí)候不致折斷，所以用熟鐵比較合適。綦毋懷文把二者巧妙結(jié)合起來(lái)，把好鋼只用在刀刃上，比較合適。綦毋懷文把二者巧妙結(jié)合起來(lái)，把好鋼只用在刀刃上，既滿(mǎn)足了實(shí)用要求，又節(jié)省了鋼材，這項(xiàng)制刀工藝上的重要革新一既滿(mǎn)足了實(shí)用要求，又節(jié)省了鋼材，這項(xiàng)制刀工藝上的重要革新一直沿用到今天。直沿用到今天。灌鋼劍欣賞灌鋼技術(shù)的發(fā)展灌鋼技術(shù)的發(fā)展-唐唐-明明 隋唐以后的生產(chǎn)力得到大幅度的提高（鋼普遍隋唐以后的生產(chǎn)力得到大幅度的提高（鋼普遍地用在了農(nóng)業(yè)和手工業(yè)的工具上；地用在了農(nóng)業(yè)和手工業(yè)

20、的工具上； 宋代把生鐵片嵌在盤(pán)繞的熟鐵條中間，用泥把宋代把生鐵片嵌在盤(pán)繞的熟鐵條中間，用泥把爐密封起來(lái)燒煉（防止加熱時(shí)氧化脫碳），煉成灌爐密封起來(lái)燒煉（防止加熱時(shí)氧化脫碳），煉成灌鋼。鋼。夢(mèng)溪筆談夢(mèng)溪筆談； 明代把生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵片上，使生明代把生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵片上，使生鐵得到氧而容易吸收生鐵的鐵液；不用泥封而用涂鐵得到氧而容易吸收生鐵的鐵液；不用泥封而用涂泥的草鞋遮蓋，使生鐵得到氧而容易熔化。泥的草鞋遮蓋，使生鐵得到氧而容易熔化。天工天工開(kāi)物開(kāi)物。 明朝中期（明朝中期（15-1615-16世紀(jì)之間），開(kāi)始發(fā)展成為世紀(jì)之間），開(kāi)始發(fā)展成為 蘇鋼冶煉蘇鋼冶煉 法。法。 明朝后期，

21、發(fā)明明朝后期，發(fā)明“生鐵淋口生鐵淋口”的方法。的方法。夢(mèng)溪筆談卷三辯證一世間鍛鐵所謂鋼鐵者，用柔世間鍛鐵所謂鋼鐵者，用柔鐵屈盤(pán)之，乃以生鐵陷期間，鐵屈盤(pán)之，乃以生鐵陷期間，封泥煉之，鍛令相入，謂之封泥煉之，鍛令相入，謂之團(tuán)鋼，亦謂之灌鋼。團(tuán)鋼，亦謂之灌鋼。天工開(kāi)物卷14 五金凡鋼鐵煉法，用熟鐵打成薄片如指頭凡鋼鐵煉法，用熟鐵打成薄片如指頭闊，長(zhǎng)寸半許，以鐵片束包夾緊，生闊，長(zhǎng)寸半許，以鐵片束包夾緊，生鐵安置其上，又用破草鞋覆蓋其上，鐵安置其上，又用破草鞋覆蓋其上，泥涂其底下。洪爐鼓，火力到時(shí)，生泥涂其底下。洪爐鼓，火力到時(shí)，生鐵先化，滲淋熟鐵之中，兩情投合，鐵先化，滲淋熟鐵之中，兩情投合，取出

22、加錘。再煉再錘，不一而足。俗取出加錘。再煉再錘，不一而足。俗名名團(tuán)鋼團(tuán)鋼，亦曰灌鋼者是也。，亦曰灌鋼者是也。創(chuàng)新點(diǎn)：創(chuàng)新點(diǎn)：1）用涂泥的草鞋遮蓋）用涂泥的草鞋遮蓋-煉鋼爐依然能夠從空氣中得到氧，使煉鋼爐依然能夠從空氣中得到氧，使生鐵在還原性氣氛中熔化；使大部分火焰反射入爐內(nèi)，以提高生鐵在還原性氣氛中熔化；使大部分火焰反射入爐內(nèi)，以提高冶煉溫度。冶煉溫度。2）把生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵薄片上）把生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵薄片上-增加生鐵和熟鐵的增加生鐵和熟鐵的接觸面，使熟鐵易于吸收生鐵的鐵液，能夠使碳均勻地滲入；接觸面，使熟鐵易于吸收生鐵的鐵液，能夠使碳均勻地滲入；“生鐵淋口生鐵淋口”技術(shù)的發(fā)明和

23、流傳技術(shù)的發(fā)明和流傳天工開(kāi)物天工開(kāi)物卷卷10 錘鍛錘鍛“凡治地之物，用鋤镈之屬，熟鐵鍛成，凡治地之物，用鋤镈之屬，熟鐵鍛成，熔化生鐵淋口，入水淬健，即成剛勁。熔化生鐵淋口，入水淬健，即成剛勁?！睆V泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)的農(nóng)具制造，俗稱(chēng)廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)的農(nóng)具制造，俗稱(chēng)“擦擦生生”。整個(gè)擦生的時(shí)間，包括加熱，擦。整個(gè)擦生的時(shí)間，包括加熱，擦生，淬火等等，大約需要生，淬火等等，大約需要4-5分鐘，而生分鐘，而生鐵液擦上的時(shí)間僅為鐵液擦上的時(shí)間僅為20 -30 秒鐘。入水秒鐘。入水淬火的時(shí)間約淬火的時(shí)間約5秒，經(jīng)過(guò)修邊開(kāi)刃，便成秒，經(jīng)過(guò)修邊開(kāi)刃，便成為一件耐磨韌性又好的農(nóng)具。為一件耐磨韌性又好的農(nóng)具。創(chuàng)新之處：創(chuàng)

24、新之處：即不需要夾進(jìn)煉好的鋼條，又不需要把工具加以熔化，而利用即不需要夾進(jìn)煉好的鋼條，又不需要把工具加以熔化，而利用了煉鋼原理，很巧妙地用了煉鋼原理，很巧妙地用“生鐵淋口生鐵淋口”的方法使工具具有鋼刃，的方法使工具具有鋼刃，不僅方法簡(jiǎn)捷，而且節(jié)省很多時(shí)間。不僅方法簡(jiǎn)捷，而且節(jié)省很多時(shí)間。中國(guó)古代鍛造技術(shù)和淬火工藝的進(jìn)步中國(guó)古代鍛造技術(shù)和淬火工藝的進(jìn)步鍛的目的：擠去熟鐵和鋼中的雜質(zhì)，使組織均勻細(xì)致，性能提高；為了鍛造成所需要的形狀。山東滕縣宏道院出土畫(huà)像石山東滕縣宏道院出土畫(huà)像石冶鐵圖冶鐵圖鍛造法之一鍛造法之一-熟鐵鍛造（熱）熟鐵鍛造（熱）西安半坡戰(zhàn)國(guó)墓出土的鐵鋤的鍛造工藝過(guò)程示意圖西安半坡戰(zhàn)國(guó)

25、墓出土的鐵鋤的鍛造工藝過(guò)程示意圖 先將原材料多次鍛打成薄片，再將薄片折合和鍛接，先將原材料多次鍛打成薄片，再將薄片折合和鍛接，然后再加工鍛成所需要的器形。然后再加工鍛成所需要的器形?！扒уN百煉千錘百煉”-不斷加熱和反復(fù)鍛打，使雜質(zhì)稀不斷加熱和反復(fù)鍛打，使雜質(zhì)稀少，組織細(xì)密，富于韌性和彈性。少，組織細(xì)密，富于韌性和彈性。鍛造法之一鍛造法之一-熟鐵鍛造（熱）熟鐵鍛造（熱）天工開(kāi)物天工開(kāi)物卷卷10 錘鍛錘鍛凡鐵性逐節(jié)粘合，涂上黃泥與接口凡鐵性逐節(jié)粘合，涂上黃泥與接口之上，入火揮槌，泥滓成枵而去，之上，入火揮槌，泥滓成枵而去，取其神氣為媒合，膠結(jié)之后，非灼取其神氣為媒合，膠結(jié)之后，非灼紅斧斬，永不可斷也。紅斧斬，永不可斷也。技巧：涂上黃泥與接口之上，將陳技巧：涂上黃泥與接口之上，將陳年壁土細(xì)末或黃泥撒在接口，在鍛年壁土細(xì)末或黃泥撒在接口，在鍛合過(guò)程中，壁土和氧化鐵皮形成低合過(guò)程中，壁土和氧化鐵皮形成低熔點(diǎn)的液態(tài)硅酸鹽，被擠出接縫，熔點(diǎn)的液態(tài)硅酸鹽，被擠出接縫，所謂所謂“泥滓成而去泥滓成而去”，因而不會(huì)留，因而不會(huì)留下縫隙，膠結(jié)得十分牢固。下縫隙，膠結(jié)得十分牢固。鍛造法之二鍛造法之二-冷鍛（冷變形加工）冷鍛（冷變形加工）利用冷鍛使變形來(lái)提高鋼的利用冷鍛使變形來(lái)提高鋼的硬度，在一定的