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第242章 0242灌钢法(1 / 2)

早在两千多年前,人们便开始学会了使用铁器,但最初被使用的铁器来源,多半是由天上掉下来的陨铁提炼出来的。

人们发现用陨铁可以制造出更加锋利的武器之后,便经过无数次的试验,终于将之镶嵌在青铜武器上,制成了罕见的青铜铖和青铜戈。

到了西周后期,人们终于从铁矿石中,成功地提炼出了少量质地酥松的海绵铁,又经过反复锻打之后,便得到了最早的高碳钢。

只是这种材料只能制造一些小东西,而且容易生锈,所以在质量上是无法与青铜器相比的,那时候依然是当之无愧的青铜时代。

一直到春秋战国时期,人们才开始应用起炼铁炉,生铁也就此被冶炼出来并用之于铸造;在对生铁这种新型材料的不断摸索中,人们发现了一种用于对付铸铁容易脆裂的热处理技巧,——铸铁柔化术,这也使得铸铁得到了普遍推广。

但当时的铁器,无论是从卖相还是在质量上都是与青铜器无法相提并论的,所以只能被低等的农夫使用在农业上。《国语·齐语》说:“美金以铸剑戟,试诸狗马;恶金以铸锄夷斤欘榍,试诸土壤。”所谓美金,是指青铜,恶金是指铁。

当时的人并没有意识到,用铁制武器代替青铜武器是一种进步,因为在炼铁技巧上处于领先地位的吴越等国,便在被秦国的青铜剑灭亡的。

一直到了西汉末年,真正的黑铁时代终于降临了,因为人们发明了彻底使青铜淘汰的技巧,也就真正意义上的炼钢术——抄钢法或坩埚冶炼法。

坩埚冶炼是指将铁矿和木炭等燃料一起放在坩埚中,然后加温使矿石还原为铁,最后得到相对纯净的钢铁制品的一种冶炼方

式。

根据脱碳水平不同,分别得到钢或者熟铁。

这说明,我国古代工匠对一些稀有金属的认识及提炼,达到了一个相当高度;他们已经非常熟练地掌握了,耐高温冶炼用的坩埚制造技术,并对各种不同金属及纯度不一的金属熔点有着深刻的了解。

这种坩埚冶炼法由于产量不高、技术又相对比较复杂,无法跟上中国古代大规模用钢的需求,因此在汉代以后被逐渐淘汰,早已消失不传。

同一时期,百炼钢技术也开始风行,用这种方法制造出来的性能优良的环首铁刀,开始大规模装备汉朝的部队,从而对还拿着青铜器的匈奴形成了碾压之势。

但随着汉朝综合国力的不断降低,百炼钢也慢慢退出了历史舞台,只用于制作宝刀宝剑一类名贵的器物,普通刃器和生产工具应用甚少

只是简单地聊了几句,孔仪便认识到了范二在冶炼钢铁和兵器制作上,还处于小白水平的本质,随后他就将自己所知道的有关铁器的概况简单地说了出来。

从孔仪的叙述中,范二很快就对铁器的使用有了系统的了解,随即有些担心地说道,“百炼钢的质量的确不错,但所需的人工和精力却是我耗不起的,孔先生既已认识到问题的所在,应该有解决的办法吧?”

孔仪当即摆出一幅高深莫测的样子,只是微笑着捋着本来就没有多少的山羊胡子,好一会才悠悠地说道,“应该没有问题,我前段时间正好往这个方向上做了研究,并取得了突破,我这种新的方法,也叫‘灌钢法’”

灌钢法就是把生铁和熟铁共冶一炉,等它们熔得差不多时,生铁中的碳分会向熟铁中扩散,

成分会散布得比较均匀,同时也可以去掉一些杂质。

最早的灌钢技术记载是王粲的《刀铭》:“灌襞已数、质象已呈。”西晋张协《七命》中也说:“乃炼乃烁,万辟千灌。”

而比较具体的是前面所说《北史》卷九十《列传第七十七艺术上》所载,“怀文造宿铁刀,其法,烧生铁精以重柔铤,数宿则成刚。以柔铁为刀脊,浴以五牲之溺,淬以五牲之脂,斩甲过三十札。今襄国冶家所铸宿柔铤,是其遗法,作刀犹甚快利,但不能顿截三十札也。”

间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之‘团钢’,亦谓之‘灌钢’。此乃伪钢耳,暂假生铁以为坚,二三炼则生铁自熟,仍是柔铁。然而天下莫以为非者,盖未识真钢耳。

在原本的历史上,这种炼钢法要到一百多年之后才被发扬光大,而做出这种突出贡献的正式南北朝时的北齐人綦毋怀文。

在铸造生铁之后,人们必然会想到:能否用较硬而脆的生铁跟较软而韧的熟铁结合起来,制造出硬韧具备的钢。中国人是世界上最早真正利用铸铁的民族,而杂合生熟铁的尝试也是最早的,这种尝试的成果就是灌钢技术。

綦毋怀文总结了历代炼钢工匠的丰富经验,对古代一种新的炼钢方法——灌钢法作出了突破性发展和完善,同时在制刀和热处理方面也有独特创造,为我国冶金技术的发展作出了划时代贡献。

灌钢法同百炼法、炒钢法等炼钢方法相比有明显的优点,在高温下,液态生铁中的碳分及硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生剧烈氧化反应,这样可以去除杂质,纯化金属组织,提高金属

质量。

灌钢法可以减少反复折叠、锻打的次数,提高劳

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