1. 古代鋼鐵是如何練成的
中國古代煉鐵鑄鐵和生鐵煉鋼一直是主要方法。
1、我國煉鐵始於春秋時代。那時候的煉鐵方法是塊煉鐵,即在較低的冶煉溫度下,將鐵礦石固態還原獲得海綿鐵,再經鍛打成的鐵塊。
2、冶煉塊煉鐵,一般採用地爐、平地築爐和豎爐3種。我國在掌握塊煉鐵技術的不久,就煉出了含碳2%以上的液態生鐵,並用以鑄成工具。 戰國初期,我國已掌握了脫碳、熱處理技術方法,發明了韌性鑄鐵。
3、戰國後期,又發明了可重復使用的「鐵范」(用鐵製成的鑄造金屬器物的空腹器)。
4、西漢時期,出現坩堝煉鐵法。同時,煉鐵豎爐規模進一步擴大。
1975年,在鄭州附近古滎鎮發現和發掘出漢代冶鐵遺址,場址面積達12萬m2,發掘出兩座並列的高爐爐基,高爐容積約50m3。西漢時期還發明了「炒鋼法」,即利用生鐵「炒」成熟鐵或鋼的新工藝,產品稱為炒鋼。同時,還興起「百煉鋼」技術。
5、東漢(公元25~220年),光武帝時,發明了水力鼓風爐,即「水排」。我國古代水排的發明,大約比歐洲早1100多年。
6、漢代以後,發明了灌鋼方法。《北齊書·綦母懷文傳》稱為「宿鋼」,後世稱為灌鋼,又稱為團鋼。這是中國古代煉鋼技術的又一重大成就。
(1)歷史書上當時的鑄造方法是什麼擴展閱讀:
1、我國古代煉鋼技術至遲發明於春秋晚期。由先秦到西漢中晚期,主要制鋼工藝是塊鐵滲碳法;由漢代到明清,主要又是炒鋼法和灌鋼法,其次還有百煉鋼法和炒鐵滲碳法,漢魏南北朝時還有「鑄鐵脫碳鋼」,漢代還有坩堝煉鋼法。
炒鋼工藝主要生產一般的可鍛鐵(包括鋼和熟鐵),灌鋼工藝主要生產含碳較高的刃鋼,百煉鋼是對普通炒鋼的再加工。
2、人類早期冶煉的鋼一般都是在低溫還原冶煉後再經滲碳而成,整個過程約分兩步:第一步先由礦石煉取塊煉鐵,第二步再由塊煉鐵滲碳成鋼。此滲碳過程中要不斷地折疊鍛打,以幫助碳的擴散。這樣得到的鋼便叫塊鐵滲碳鋼。燕下都鋼劍等兵器就是由這種鋼製成的。
炒鋼工藝是一種半液態冶煉。它以生鐵為原料,把生鐵加熱到液態半液態後,利用鼓風中的氧使生鐵脫碳到鋼和熟鐵的成分范圍。冶煉過程中要不斷地炒動金屬。古謂之「擣剛」,本世紀五十年代以前,習謂之炒鐵、炒「熟鐵」。
3、中國人在商周時期就掌握了不同比例的青銅合金技術。中國的鐵器出現在西周,鑄鐵則出現在春秋末期,戰國時候就掌握了鑄鐵柔化技術(公元前6、5世紀)。西方的冶鐵技術是在14世紀,而鑄鐵柔化處理技術是16世紀。
4、而我國炒鋼技術大約發明於西漢後期。其法是把生鐵加熱成液態或半液態,並不斷攪拌,使生鐵中的碳份和雜質不斷氧化,從而得到鋼或熟鐵。
5、創始於魏晉南北朝時期的灌鋼技術,是中國冶金史上的一項獨創性發明。灌鋼的工藝過程大致為,將熔化的生鐵與熟鐵合煉,生鐵中的碳份會向熟鐵中擴散,並趨於均勻分布,且可去除部分雜質,而成優質鋼材。在坩堝煉鋼法發明之前,灌鋼法是一種最先進的煉鋼技術。
6、典籍:董文安:《韓國十大寶劍產地初考》;《易縣燕下都44號墓葬鐵器金相考察初步報告》;唐《夏侯陽算經》、宋蘇頌《圖經本草》、明唐順之《武編前編》、趙常吉《神器譜》、朱國楨《涌幢小品》、清屈大均《廣東新語》等書中都可看到
參考資料來源:網路—冶鐵術