古代人如何炼铁

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古代人如何炼铁

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古代人如何炼铁

中国古代的人们炼铁的方法是： 铁矿石---(1100-1200炉温)--生铁--(锻打)--钢--(锻打)--熟铁 。

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。

古人炼铁的方法

火法炼铜(新时期时代)----->火法炼铁(奴隶社会末)----->湿法炼铜(中国汉代)----->西方湿法炼铜(15世纪50年代)

公元前6世纪前后，中国就发明了生铁冶炼技术。尤其是春秋战


国时期，块炼铁和生铁冶炼两种工艺几乎是同时生产。原始的炼铁炉是由石堆炼铁法改造而成的。在土中挖一坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉。将铁矿石和木炭一层加一层的放在地炉中利用自然风力进行燃烧，利用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳 ，使铁矿石中的氧化铁还原成铁，冷却后，取出铁块。这种炼铁法叫块炼铁。其炉温大约1000摄氏度左右，离纯铁的熔点(1534摄氏度)相差甚远。块炼铁得到的铁质地疏松，还夹着许多杂质不坚韧，并无多大实用价值。后来经过不断的实践，人们发现把这种铁加热到一定温度下经过反复锻打，就可以把夹杂的氧化物挤出去，此时铁的机械性能就得到了改善。在反复锻打铁块的基础上，古人又得出了块炼铁渗碳成钢的经验。因块炼铁质柔不坚，渗碳块炼钢又太坚硬，人们又发明了炼钢的淬火工艺，进一步提高了块炼钢的机械性能。

从战国到西汉，生熟铁并用平行发展。早期的铸铁都是白口铁，铸造性能较好。但是碳是以化合碳的形式存在于铁中，导致生铁脆硬，不耐碰击。因此，在战国早期，人们就创造了白口铁柔化术。即通过长时间加热，将白口铁中的碳化铁分解为铁和石墨，消除大块的渗碳体，这时提高铁的柔性起了良好的作用。

西汉，再块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术。他的特点是增加了反复加热锻打的次数，这样既加工成型，又是夹杂物减少，细化和均匀化，大大提高了钢的质量。西汉中期，又出现了炒钢，即将生铁炒到成为半液体半固体状态，并进行搅拌，利用铁矿物或空气中的氧气进行脱碳，借以达到需要的含碳量，在反复热锻，打成钢制品。这省去了烦难的渗碳工序，又使钢的组织更加均匀。炒钢的发明，也打破了先前生铁不能转为熟铁的界限，使原先各行其是的两个工艺系统得以沟通。成为统一的钢铁冶炼技术体系。

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