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远远落后于世界的中国古代炼铁术 这个帖子写过,被封了,不想再重复,长话短说。 从赫梯人4000年前学会制造铁器开始,人类正式进入铁器时代。 开始炼铁的方法是块连法,使用低于1000度的温度,使铁矿石长时间还原,得到一块杂质很多的铁锭,经过锻打,在铁锭的中心会得到一块还原比较充分的熟铁。 这种熟铁含碳等杂质很少,质地柔软,实际上不能使用,所以西方人(包括中西亚和埃及等地)很快眼就出渗碳法,把这块熟铁放到木炭上渗碳,经过反复锻打,得到一块渗碳钢,这种钢除了含碳,几乎不含硫磷等有害杂质,质量很好。 中国人从东汉开始进入铁器时代,之前有过少量的铁器,很难弄清是自己炼造,还是舶来品。 无论如何,中国在汉朝掌握了炼铁法,从东汉开始,青铜正式退出舞台。 但中国的炼铁法和世界其他地方完全不同,大量采用生铁制品,炼铁方法是:用1100-1200度炉温,把铁矿石融化,流出后成为铸铁。 铸铁质地坚硬,但很脆,实际使用很困难,不论是做兵器还是铁器,都不好使。 但中国人没有别得选择,只能使用这种垃圾制品。 如果想得到一块钢,怎么办? 只有一个办法---锻打! 中国古人把生铁加热到接近融化,然后反复锻打,除去碳硫磷等杂质,如果时间够长,会得到一块钢,再反复锻打法,会得到一块低碳钢,这种含杂质很少的钢,古人称之为百炼钢。 算是铁中的极品,如果再锻打,就会得到熟铁,古人称之为柔铁。 后来的灌钢、苏钢道理都是一样,把生熟铁混合加热锻打,这里要注意,古人说的熟铁不是现在的熟铁,正如古人说的火药不是现在的火药一样。 那时的熟铁其实也是生铁,只不过性能略有改善。 这就是中国古代的炼铁方法,这种从生铁锻打的到钢的办法,费时费力,产量极低,曹操为了造五把百炼钢刀,花了三年的时间。 如果使用块连法做渗碳钢,不仅时间上大大节省,而是质量更好,成本也低得多。 但中国人根本就不会使用块连法和制造渗碳钢。 中国人炼铁的方法是: 铁矿石---(1100-1200炉温)--生铁--(锻打)--钢--(锻打)--熟铁 世界上其它国家的炼铁方法是: 铁矿石--(1000度左右炉温)--铁锭--(锻打)--熟铁--(渗碳)--钢 还有一个日本作玉钢的方法也很特殊: 铁矿石---(低于1000度炉温)----铁锭---钢 日本是把铁锭敲成小块,把含碳量相似的小块收集起来直接炼钢,这个方法全靠铁匠眼睛观察挑选,很难掌握。但炼出的玉钢质量一样很好。 古人得到百炼钢(低碳钢)后,为了提高硬度,采用的是表面淬火的工艺,可以形成一层奥氏体,但这层奥氏体很薄,也不连续,很容易断裂。 所以百炼钢刀的质量并不好。 真正好的刀剑是使用复合焊接工艺,用高碳钢+熟铁制造刀剑,刚柔兼济,质量远胜过百炼钢刀。 日本刀就是这种工艺,古罗马人制作的刀剑也是采用复合焊接工艺。 | |||
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