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經(jīng)典——中國的鋼鐵史話

 細雨青衫 2019-04-10

前言

鋼鐵推動著人類文明進步之輪。時至今日,,鋼鐵材料已無處不在,。未來,,鋼鐵仍將作為最重要的基礎(chǔ)材料之一,,影響著我們的生活,。

中國的鋼鐵技術(shù)從無到有,經(jīng)歷了一個漫長的過程?,F(xiàn)在就請跟著我們了解鋼鐵的歷史吧,。


夏商

夏商時代是我國已知用鐵的最早時間。不過那時候的鐵并不是人工制成,,而是來自天空樓下的隕星,,被稱為隕鐵。

出土河北,、河南的鐵刃銅鉞是中國最早的隕鐵制品?,F(xiàn)代科學(xué)化驗,雖然當(dāng)時的人們尚不知人工煉鐵,,卻對鐵的性質(zhì)和鍛打嵌鑄的技術(shù)已經(jīng)有了一定的認識和掌握,。

春秋


春秋初期我國已經(jīng)掌握了人工冶鐵技術(shù),出土于甘肅靈臺的秦國銅柄鐵劍是最好的證明,,它也是我國最早的人工冶鐵制品,。


鐵冶煉技術(shù)在春秋晚期問世,這次技術(shù)上的飛躍,,領(lǐng)先歐洲國家一千九百多年,。

塊煉鐵:人類早期煉得的熟鐵通常叫塊煉鐵,它是鐵礦石在八百到一千攝氏度左右的條件下,,用木炭直接還原得到的,。出爐產(chǎn)品是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊。

戰(zhàn)國


中國在春秋戰(zhàn)國之交時,,正式進入鐵器時代,,標志著新一代社會生產(chǎn)力的形成。此時鐵器逐漸取代銅器成為主要生產(chǎn)工具,,華夏諸國的生產(chǎn)力也隨之大大提高,。

戰(zhàn)國早期就已出現(xiàn)白口鐵柔化術(shù),而歐洲的鑄鐵柔化術(shù)是在十七世紀下期才出現(xiàn),,可見當(dāng)時中國冶鐵技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先全球,。

秦朝


冶鐵技術(shù)在秦朝進一步發(fā)展,其中高爐煉鐵已成為一種經(jīng)濟而有效的煉鐵方法,。

高爐煉鐵:高爐煉鐵從上邊裝料,,下部鼓風(fēng),形成爐料下降和煤氣上升的相對運動,。燃料產(chǎn)生的高溫煤氣穿過料層上升,,把熱量穿過爐料,。這是一種比較合理的冶鐵方法,因而具有強大的生命力而長期流傳,。

漢朝


西漢早期興起了“百煉鋼”技術(shù)和鑄鐵脫碳鋼,。到了中期又相繼出現(xiàn)了炒鋼技術(shù),這是繼生鐵治鑄之后,,中國古代鋼鐵技術(shù)史上又一重大事件,。此外,球磨鑄鐵也在漢代被發(fā)明,。

百煉鋼:它的特點是增加了反復(fù)加熱鍛打的次數(shù),,大大提高了鋼的質(zhì)量。西晉劉琨寫下“何意百煉鋼,,化為繞指柔”這一膾炙人口的詩句后,,百煉成鋼、千錘百煉成語由此而來,。

炒鋼:炒鋼的發(fā)明打破了先前生鐵不能轉(zhuǎn)為熟鐵的界限,,使原先各行其是的兩個工藝系統(tǒng)得以溝通,成為統(tǒng)一的鋼鐵冶鐵技術(shù)體系,。

鑄鐵脫碳鋼:從高度成熟的鑄鐵柔化術(shù)衍變而來,。漢代冶鐵工匠能夠把碳含量達4%左右或更高的鑄鐵,,經(jīng)過脫碳使內(nèi)層也消除白口鐵的組織,,通體都成為高碳鋼,。

西漢中后期,,高水平的冶鐵技術(shù)帶動軍事裝備質(zhì)量的大幅提高,,漢將陳湯有云“夫胡兵五當(dāng)漢兵一,何者,?兵刃樸鈍”,。譯為一個裝備精良的漢兵可以戰(zhàn)勝五個胡兵。

漢代鐵甲鍛造技術(shù)相當(dāng)之高且產(chǎn)量也很多,,能夠達到軍隊一人一領(lǐng)的程度。據(jù)《東觀漢記》記載,,劉盆子率二十萬人馬向劉秀投降時,,在宜陽城西堆積的鎧甲,,就像熊耳山一樣高,。


公元三十一年,東漢后期南陽太守杜詩創(chuàng)造了“水排”,。利用“水排”鼓風(fēng)生產(chǎn)鋼鐵,比人力,,畜力鼓風(fēng)“用力少,見工多”。

三國


三國時期的百煉鋼技術(shù)得到進一步,。曹操令工匠為他專鑄五把百煉寶刀,經(jīng)三年完成,自留兩把,其它傳給三子,;劉備讓名匠浦元造五千把寶刀,上刻“七十二煉”,。

在三國,,上好的鎧甲都用“百煉鋼法”鍛造,。據(jù)說諸葛亮還監(jiān)造過一種名叫“筒袖鎧”的鐵甲,,選料精良,制作考究,。這種鎧甲不僅能抵御一般的鋒矢,,甚至連“二十五石弩射之不能人”,,可見其防護功能之強。

南北朝

進入南北朝,,我國出現(xiàn)了新的煉鋼技術(shù)“灌鋼”,。北齊信州刺史綦毋懷文依此法煉造的宿鐵刀,,一下可砍斷三十余塊疊在一起的甲胄鐵片!在近代煉鋼法發(fā)明前,,“灌鋼法”應(yīng)算是古代最先進的技術(shù),。

灌鋼法:將生鐵炒成熟鐵,然后同生鐵一起加熱,。由于生鐵的熔點低,,易于溶化,待生鐵溶化后,,它便“灌”入熟鐵中,,使熟鐵增碳而得到鋼,。這種方法比生產(chǎn)炒鋼容易掌握,。也使鋼鐵技術(shù)較為完善,,成為南北朝以后風(fēng)行全國的主要方法。

唐宋

在唐宋時期,,我國實現(xiàn)了“鑄制改鍛制”的歷史性轉(zhuǎn)變,。官營和民營冶金業(yè)均在唐代出現(xiàn)了前所未有的興旺。長江、珠江流域或閩,、浙等地冶鐵業(yè)的迅速成長,,使全國冶鐵生產(chǎn)的面貌發(fā)生了巨大變化。

據(jù)《新唐書·食貨志》記載,,唐憲宗元和初年(公元806—820年),,鐵的年產(chǎn)量已超過一千多萬斤,實際產(chǎn)量遠不止此數(shù),。

北宋

我國是世界上最早用煤冶鐵的國家,。在北宋時期,煤已經(jīng)作為燃料被普遍使用,。相比于木炭,,煤可以克服木炭溫度不能升得太高的缺點,并且用煤作燃料可大大提高鐵產(chǎn)量,。

北宋時期還發(fā)明了可移動的煉爐——行爐,。鐵爐和風(fēng)箱都放置在一個架子上,可抬著行走,。風(fēng)箱上有一木扇,,木扇有拉桿是通過推拉木扇給熔鐵爐鼓風(fēng)以熔鐵汁。

北宋曾公亮所著的《武經(jīng)總要》說:“行爐,,熔鐵汁,,異行于城上,以潑敵人”

明代


明代初期對已有的“灌鋼法”進一步優(yōu)化,,出現(xiàn)了“生鐵淋口法”,,爾后再有蘇州冶鐵工匠提升為“蘇鋼法”。

生鐵淋口:利用熔化的生鐵,,作為熟鐵的滲碳劑,,使這種熟鐵的刀口煉成鋼鐵。這一創(chuàng)造性的技術(shù)成就,,至今仍應(yīng)用于一些小農(nóng)具的生產(chǎn)上面。

明代中期的人們不僅懂得了煉焦,,還用焦炭進行了冶煉,。用焦炭代替煤作燃料,就可以避免煤的缺點,,我國使用焦炭煉鐵,,至少起于明代。

近代

近代,,我國傳統(tǒng)鋼鐵技術(shù)發(fā)展開始緩慢,,而此時的西方發(fā)生了劃時代的巨變,,在工業(yè)革命的影響下,其工業(yè),、科技,、軍事突飛猛進。

洋務(wù)派發(fā)起的“借法自強”洋務(wù)運動使我國近代新法冶金事業(yè)逐步發(fā)展起來,。

1885年興辦貴州青溪鐵廠是我國早期鋼鐵工業(yè)建設(shè)的一次嘗試,。

1890年張之洞在武昌設(shè)立鐵政局,成立漢冶萍煤鐵公司,,創(chuàng)辦近代中國第一家大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)“漢陽鋼鐵廠”,。4年后漢陽鋼廠1號高爐投產(chǎn),日產(chǎn)鐵100噸,,標志著中國近代鋼鐵工業(yè)的全面起步,。

現(xiàn)代


現(xiàn)代的中國鋼鐵,出現(xiàn)了百家爭鳴的局面,,建國后新型工廠的成立,,為祖國騰飛打下堅實的基礎(chǔ)。經(jīng)過幾代人的努力,,中國鋼鐵已經(jīng)成為世界的霸主,!產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的一半以上。中國鋼鐵人正在把中國帶入鋼鐵強國時代,!


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