古代冷兵器的發展都靠它？中國古代冶金技術簡述

原標題：古代冷兵器的發展都靠它？中國古代冶金技術簡述

複合劍的創製：

這種複合見的製造技術很巧妙，劍的脊部和刃部是用含錫量不同的青銅，分兩次鑄成、其方法是先鑄造劍柄和劍脊的榫部結合成劍體。經過考古部門用科學方法對這種劍的測定，其脊部含錫量為10%，刃部含錫量為20%。含錫量低的脊部韌性較大，不易折斷，利於長久使用。含錫量較高的刃部堅而利，便於刺殺。這種脊部堅韌、刃部鋒利剛柔並濟的複合劍，是青銅兵器鑄造技術的重要標誌。

越王勾踐劍的主要成分是青銅和錫，還含有少量的鉛、鐵、鎳和硫等，劍身的黑色菱形花紋是經過硫化處理的，劍刃靜謐技藝水平可銅現在的精密磨床生產的產品想媲美，充分顯示了當時越過鑄劍工匠的高潮技藝。

鋼的柔化術：

白口生鐵又脆又硬，雖然堅固耐磨，單不適於製造需要強度和韌性的工具。我國勞動人民經過長期實踐，有在春秋戰國之際創造了鋼鐵柔化術，將白口生鐵進行適當的退貨處理，是曇花鐵分解出石墨能變成可鍛鑄鐵。

早期鍊鋼法

將含碳量接近書鐵的塊煉鐵，放在炭火中加熱滲碳，並反覆摺疊鍛打，擠出雜質，得到塊煉滲碳鋼。這是最原始的鋼。有的選用優質塊煉鐵。配合定量的滲碳劑和催化劑，密封加熱滲碳，練出優質的快鍊鋼。幹將、莫邪、太阿等名劍就是用這種優質快鍊鋼製成。

鑄鐵脫碳鋼（西漢）將生鐵鑄件進行退火脫碳，是起含碳量降低到鋼的成分範圍，而有不析出或很少析出石墨，從而變成鋼劍。（北京大葆台西漢閻王墓出土的刀和劍，是運用這種工藝的最早實例）

草鋼/炒鋼（西漢）將生鐵加熱熔化成液態或半液態，撒入礦石粉，並不斷進行攪拌，是指脫碳成鋼。

百鍊鋼（西漢）但取精鐵（高碳鋼材）鍛之百餘火，每鍛稱之，一鍛一輕，至累鍛而斤兩不減，則純鋼也，則百鍊不耗矣。——沈括《夢溪筆談》

中國生鐵制鋼技術自戰國初期到漢代經過幾百年的歷程，從塊煉鐵、滲碳鍊鋼發展到生鐵固體脫碳鍊鋼、炒鋼、煉製熟鐵，以及重新滲碳硬化或淬火硬化。在這個基礎上，發明了利用液態生鐵對熟鐵進行擴散滲碳鍊鋼的方法，這一方法最早記載於《北齊書?綦目懷文傳》，成其為「宿鐵」。後世稱為灌鋼，又稱為「團鋼」

後來灌鋼法有不斷發展，宋代將生鐵片嵌在盤繞的熟鐵條重劍，用泥把鍊鋼爐密封后進行燒煉，效果更好。明代有獎生鐵片改在捆緊的若干熟鐵薄片上，使生鐵液可以均勻的滲入熟鐵之中，用塗泥的草鞋遮蓋住爐口，使生鐵可以從空氣中得到氧氣而更易熔化，提高了冶煉效率。

明中期以後，灌鋼法有進一步發展為蘇鋼法。以熟鐵為料鐵置於爐中，而將生鐵置於爐口，生鐵板開始熔化後用火鉗夾住左右移動，並不斷翻動料鐵，使料鐵均勻的淋到滴下的生鐵液，既可以產生很好的滲碳作用，有可以產生劇烈的氧化作用，使鐵和渣分離，生產出含渣量少而成分均勻的鋼材。

灌鋼法優點:

灌鋼法是中國古代鍊鋼技術上一個了不起的成就。同百鍊法或炒煉法比較，其優點

(1)生鐵作為1種滲碳劑，因熔化後溫度高，加速向熟鐵中滲碳的速度，縮短冶煉時間，提高生產率。

(2)熟鐵因為碳的滲入而成為鋼，生鐵由於脫碳也可以變成鋼，增加了鋼的產量。

(3)在高溫下，液態生鐵中的碳、硅、錳等與熟鐵中的氧化物夾雜發生反應，去除雜質，純化金屬組織，提高金屬品質。

(4)灌鋼法操作簡便，容易掌握。要想得到不同含碳量的鋼，只要把生鐵和熟鐵按一定比例配合好，加以熔煉，就可獲得。

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