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古代鋼鐵怎麼提煉的

發布時間:2021-02-03 14:23:09

① 古代如何煉銅鐵

古人最初採集銅礦石,是用於提煉純銅。
在冶煉青銅的過程中,我國古代勞動人民還逐步發現了銅與錫、銅與鉛的配比的改變,能夠使煉制出來的青銅的屬性發生變化。青銅熔點低,加進的錫越多,熔點越低。同時隨著加錫量的增多,硬度也隨之增高,遠遠超過了紅銅的硬度。但是當加錫過多時,青銅反而變脆,容易斷裂。後來,人們又發現在青銅中加入定量的鉛,就能克服青銅較脆的弱點。通過反復的實踐,到春秋戰國時期,古人已經總結出配製青銅的合金規律。
古代世界冶煉生鐵的技術最早發現於中亞,但是由於煉鐵爐過小,鼓風力弱,只能煉出海綿狀的塊煉鐵。從春秋晚期開始,中國在煉鐵技術上就開始獨領風騷,豎式煉鐵爐成了生鐵冶煉的主要設備。特別是到了漢代,國家專營的冶鐵作坊技藝精進,使生鐵得以大量生產。

高爐的鼓風設備叫「橐」(音tuó),是一隻皮製的鼓風機。這
鑄鐵柔化術是中國古代鋼鐵業的另一重大發明。鑄鐵煉制出來之後,因為性脆、缺乏韌性而不適合鍛造優良的鐵器。
炒鐵是古代中國鋼鐵冶煉的重大發明,是一種簡便有效的煉鐵術。方法是把含碳量過高的可鍛鑄鐵加熱到半流體狀態,再和鐵礦石粉混和起來不斷「翻炒」,讓鑄鐵中所含碳元素不斷滲出、氧化,從而得到中碳鋼或低碳鋼。如果繼續炒下去,就得到含碳更低的熟鐵。這種方法始於西漢,東漢的《太平經》中就明確記載了炒鐵技術。

兩晉南北朝時,新的灌鋼技術興起了。這種方法是先將生鐵炒成熟鐵,然後同生鐵一起加熱,由於生鐵的熔點低,易於熔化,待生鐵熔化後,它便「灌」入熟鐵中,使熟鐵增碳而得到鋼。這樣,只要配好生熟鐵用量的比例,就能比較准確地控制鋼中含碳水平,再經過反復鍛打,就可以得到質地均勻的鋼材。這種方法比較容易掌握,工效提高較大,因此南北朝以後成為主要煉鋼方法。灌鋼技術在南北朝時已相當流行,這種方法是在炒鋼的實踐過程中逐步發展起來的。

② 我國古代是如何煉鐵的

古代世界冶煉生鐵的技術最早發現於中亞,但是由於煉鐵爐過小,鼓風力弱,只能煉出海綿狀的塊煉鐵。從春秋晚期開始,中國在煉鐵技術上就開始獨領風騷,豎式煉鐵爐成了生鐵冶煉的主要設備。特別是到了漢代,國家專營的冶鐵作坊技藝精進,使生鐵得以大量生產。

高爐的鼓風設備叫「橐」(音tuó),是一隻皮製的鼓風機。這種橐,在漢代又作了進一步的改進,由皮革製作的風囊和木架構成,有入風口和排風口,把幾個橐連在一起的稱為排橐或排,它可以增大進風量,增強燃燒的火力,把爐溫迅速提高到煉鐵所需要的1200多度。最早,橐用人力畜力帶動。據史書記載,當時的煉鐵,需要上百匹馬拉動大型排橐鼓風,加上裝運礦石的成百上千的工人,真是人強馬壯。但是,無論人力還是畜力鼓風機都不能滿足日益發展的煉鐵的需要,煉鐵業呼喚更有力的鼓風機的出現,於是功率更強大的水力鼓風機——水排應運而生了。宋代的王禎在《農書》中詳細記載了水排的結構和工作原理,並繪圖說明。水排是在湍急的水流之濱豎立起的巨大的木輪,靠水流的沖擊力帶動木輪轉動,再由傳動機構帶動橐排的轉動,從而將強大的風吹入高爐。古代水力鼓風機所包括的動力機構、傳動機構和工作機構三部分已經達到相當完備的程度,製作技術和尺寸大小和中國高爐的規模相適應,舉世無匹。

鑄鐵柔化術是中國古代鋼鐵業的另一重大發明。鑄鐵煉制出來之後,因為性脆、缺乏韌性而不適合鍛造優良的鐵器。而適合鍛造鐵器的鑄鐵,因熱處理的溫度和方法的不同,分作白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種。白心可鍛鑄鐵具有比較高的硬度和強度,黑心可鍛鑄鐵具有較好的耐沖擊性。這種技術的關鍵是將普通鑄鐵長時間高溫加熱,使其中的化合碳發生變化,當碳的含量介於鑄鐵和鋼之間,其性質也隨之變化,具有較強的延展性並保持了一定的硬度。這種技術叫鑄鐵柔化術。

炒鐵是古代中國鋼鐵冶煉的重大發明,是一種簡便有效的煉鐵術。方法是把含碳量過高的可鍛鑄鐵加熱到半流體狀態,再和鐵礦石粉混和起來不斷「翻炒」,讓鑄鐵中所含碳元素不斷滲出、氧化,從而得到中碳鋼或低碳鋼。如果繼續炒下去,就得到含碳更低的熟鐵。這種方法始於西漢,東漢的《太平經》中就明確記載了炒鐵技術。

兩晉南北朝時,新的灌鋼技術興起了。這種方法是先將生鐵炒成熟鐵,然後同生鐵一起加熱,由於生鐵的熔點低,易於熔化,待生鐵熔化後,它便「灌」入熟鐵中,使熟鐵增碳而得到鋼。這樣,只要配好生熟鐵用量的比例,就能比較准確地控制鋼中含碳水平,再經過反復鍛打,就可以得到質地均勻的鋼材。這種方法比較容易掌握,工效提高較大,因此南北朝以後成為主要煉鋼方法。灌鋼技術在南北朝時已相當流行,這種方法是在炒鋼的實踐過程中逐步發展起來的。

③ 古時煉鋼生鐵是怎麼完成的

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。如若控製得當,也有不經第二步,而一次還原冶煉成鋼的,這種鋼便叫塊煉­鋼或自然鋼。這兩種鋼的強度和硬度均較塊煉鐵為高。其缺點是:(1)含碳量一般較低。(2)碳分布往往不夠均勻。(3)鋼中所含夾雜往往較多。(4)生產率較低­。在中原文化區,這種制鋼工藝一直沿用到西漢中期,之後由於炒鋼的發明和發展而漸被取代。滿城漢墓出土的劉勝佩劍和錯金書刀等皆由塊鐵滲碳鋼製成,其夾雜已較燕­下都鋼劍為少,組織亦較之均勻緻密。這種鋼主要用來製作刀劍等兵刃器,農業和手工業中使用甚少。
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「­搗剛」,本世紀五十年代以前,習謂之炒鐵、炒「熟鐵」。我國古代炒鋼技術約發明於西漢中晚期。
如前所述,炒鋼冶煉是在半液態下進行的,所以渣鐵分離依然較難,只有通過反復鍛打,才能進一步排除夾雜。在一定條件下,反復鍛打的次數越多,夾雜排除越充分,鋼­的質量就越好,於是便產生出一種以「煉數」來標明鋼鐵質量的工藝。從現有資料看,「百煉鋼」說約出現於東漢晚期,至魏晉南北朝,這工藝便達到了比較繁盛的階段。 唐宋之後,因灌鋼工藝的發展等原因,百煉鋼有所減少,但這工藝形式卻一直沿用下來。
灌鋼工藝是我國古代刃鋼生產的主要方法。它以生鐵和「熟鐵」(一種含碳量較高的炒煉產品)為原料,將它們加熱到生鐵熔點以上,合煉而成鋼。 我國古代關於灌鋼的記載始見於東漢晚期。灌鋼是我國古代冶金技術的一項傑出創造,它利用生鐵含碳量較高、「熟鐵」含氧化夾雜較多的特點,用「熟鐵」中的氧來氧化生鐵中的硅、錳、碳,造成激烈的「沸騰」­,而達到去除夾雜的目的。雖操作簡單,效果卻十分明顯,這是人類古代制鋼工藝中所獲得的最高成就。

④ 古代的時候鐵器之類的東西是怎樣提煉出來的又是怎樣做出來的

中國古代的冶鐵技術是從先秦時開始 從鐵礦石里提煉出來的吧 做的話 是有模具呀 在打呀敲呀的。。。像淬火 等技術就是

⑤ 古代的鐵器是如何將原料鐵給提煉出來得

採用「炒鋼法」將原料鐵給提煉出來。

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。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)。

西漢時期,出現坩堝煉鐵法。同時,煉鐵豎爐規模進一步擴大。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。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。

(5)古代鋼鐵怎麼提煉的擴展閱讀:

中國古代鋼鐵發展的特點與其他各國不同。世界上長期採用固態還原的塊煉鐵和固體滲碳鋼,而中國鑄鐵和生鐵煉鋼一直是主要方法。由於鑄鐵和生鐵煉鋼法的發明與發展,中國的冶金技術在明代中葉以前一直居世界先進水平。

19世紀下半葉清政府發展近代軍事工業,製造槍炮、戰艦,大量輸入西方國家生產的鋼鐵。1867年進口鋼約8250t,1885年約9萬t,1891年增加到170萬擔(約13萬t)。進口鋼逐漸佔領了中國的市場,使傳統的冶鐵業難以維持生產,而國內鋼鐵消耗量又不斷增加。因此近代鋼鐵工業的興起就成為時代的需要。

1871年(清同治十三年),直隸總督李鴻章、船政大臣沈葆楨請開煤鐵,以濟軍需,上允其請,命於直隸磁州、福建、台灣試辦。1875年,直隸磁州煤鐵礦向英國訂購熔鐵機器,因運道艱遠未能成交。此事表明,當時已開始注重舉辦新式鋼鐵事業。

⑥ 古代是怎麼進行冶煉的

先秦到西漢中晚期,主要的制鋼工藝是塊鐵滲碳法,此法首先由礦石煉得塊煉鐵,其次再由塊煉鐵滲碳煉製成鋼。當然也有不經第二步一次還原煉製成鋼的,此鋼也叫塊煉鋼或自然鋼。當時,煉鋼技術首先在南方的楚國達到較高水平,就連秦昭王都稱贊「楚之鐵劍利」。

為了獲得更加鋒利和堅韌的武器,工匠們又發明了「百煉鋼」。「百煉鋼」,是將塊煉鐵反復加熱折疊鍛打,讓鋼體成分更均勻,雜質更少,從而提高鋼鐵器物的質量。1974年山東省臨沂地區蒼山漢墓出土的一把東漢永初六年(公元112年)的鋼刀,是迄今為止發掘出最早的百煉鋼。

我國古代炒鋼技術約發明於西漢中晚期,一直沿用到明清。此法乃是一種半液態的冶煉方法,需先將生鐵加熱到半液態後,利用鼓風中的氧使生鐵脫碳為鋼和熟鐵成分范圍。因為在其過程中需要不斷炒動金屬,因此被成為「炒鋼」。

(6)古代鋼鐵怎麼提煉的擴展閱讀

我國古代煉鋼技術最早發明於春秋晚期。目前發現最早的鋼制器物是長沙楊家山出土的春秋晚期鋼劍,而這已經證明了我國的煉鋼歷史至少有2500年!

中國古代最初是使用自然銅,商代早期已能用火法煉制銅錫合金的青銅。冶煉青銅的過程較復雜,大概是先把選好的礦石加入熔劑,再放在煉爐內,燃木炭熔煉,等火候成熟,取精煉銅液,棄去煉渣,即得初銅。初銅仍比較粗,需再經提煉才能獲得純凈的紅銅。紅銅加錫、鉛熔成合金,即是青銅。

⑦ 古代提煉金屬

在早期的文明國度和地區中,中國使用銅、鐵等金屬的年代相對說來是較晚的。但是,由於中國在冶鑄技術方面的發明和創新,使中國的冶金業很快就後來居上,躍升於世界的前列,並為中國古代文明的高度發達奠定了堅實的物質基礎。從這里我們可以看到一個技術進步帶動生產發展,並進而促進社會文明進步的典型範例。
埃及大約在公元前5000年時開始進入青銅時代,公元前1000年左右開始進入鐵器時代;美索不達米亞地區大約在公元前7000年時開始利用自然銅,公元前4000年時開始進入青銅時代,公元前1200年左右開始進入鐵器時代;愛琴海地區大約在公元前3300年時開始進入青銅時代,公元前1000年左右開始進入鐵器時代;印度大約在公元前2500年時開始進入青銅時代,公元前800年左右開始進入鐵器時代;而中國是在公元前1500年左右開始進入青銅時代,公元前500年左右開始進入鐵器時代的。
中國冶金史上的一個最突出的特點,是鑄造技術佔有重要的地位,以至於鑄造既作為成形工藝而存在,又成為冶煉工序中的一個組成部分,達到了「冶」與「鑄」密不可分的地步。因此在古代文獻中往往是冶鑄並稱,並對中國文化產生了深刻的影響。如常用詞彙「模範」、「范圍」、「陶冶」、「就範」等,都是由冶鑄技術衍生而來的。這種冶與鑄密不可分的冶金傳統,是古代世界上其它國家和地區所無法比擬的。
1.青銅冶煉
被認為是中國古文明象徵的商周到戰國的青銅器,在某種意義上可以說是鑄造技術所造就的。中國開始冶煉青銅的時期雖然晚於西方約千餘年,然而後來居上,冶煉水平很快超過了西方。
從重875公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盤和大型的隨縣編鍾群,以至大量的禮器、日用器、車馬器、兵器、生產工具等,可以看到當時中國已經非常熟練地掌握了綜合利用渾鑄、分鑄、失蠟法、錫焊、銅焊的鑄造技術,在冶鑄工藝技術上已處於世界領先的地位。而《考工記》中所記載的:「金有六齊。六分其金而錫居一,謂之鍾鼎之齊。五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊。四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊。三分其金而錫居一,謂之大刃之齊。五分其金而錫居二,謂之削殺矢之齊。金、錫半,謂之鑒燧之齊」,是世界上最早的合金配比的經驗性科學總結,表明當時中國已認識到合金成分與青銅的性能和用途之間的關系,並已定量地控制銅錫的配比,以得到性能各異,適於不同用途的青銅合金。
《考工記》中還記載有:「凡鑄金之狀,金與錫,黑濁之氣竭,黃白次之;黃白之氣竭,青白次之;青白之氣竭,青氣次之,然後可鑄也」,說明當時已掌握了根據火焰的顏色,來判定青銅是否冶煉至精純程度的知識,這是後世化學中火焰鑒別法的濫觴。用以比喻工夫達到純熟完美境界的成語「爐火純青」,就是由此引伸出來的。
在煉銅中的另一項重要成就是濕法煉銅,也叫膽銅法。這是利用煉丹家所發現的鐵對銅離子的置換反應,進行冶銅的方法。其工藝過程是把硫酸銅或碳酸銅(古稱曾青、膽礬、石膽等)溶於水,使成膽水,然後投鐵塊於溶液中,因鐵的化學性能比銅活潑,鐵離子會置換出銅來。這是世界上最早的濕法冶金,宋代已用此法進行大規模的煉銅生產。
2.鑄鐵冶煉
中國冶煉塊鐵的起始年代雖然遲至公元前6世紀,約比西方晚900年,然而冶煉鑄鐵的技術卻比歐洲早2000年。中國鑄鐵的發明出現在公元前5世紀,而歐洲則遲至公元後的15世紀。由於鑄鐵的性能遠高於塊鐵,所以真正的鐵器時代是從鑄鐵誕生後開始的。社會發展的歷史表明,鑄鐵的出現是社會生產力提高和社會進步的主要標志。中國從塊鐵到鑄鐵發明的過渡只用了約一個世紀的時間,而西方則花費了近三千年的漫長路程。中國古代煉鐵技術發展得如此迅速是世界上絕無僅有的。英國著名科學史家貝爾納說,這是世界煉鐵史上的一個唯一的例外。
由於生鐵含碳量高,雖硬但脆,不耐碰擊,易毀壞,為改進生鐵的性能,中國古代發明了一系列的生鐵加工技術:
其中,首先是戰國時期問世的鑄鐵柔化術。該項技術又分為兩類,一類是在氧化氣氛下對生鐵進行脫碳熱處理,使成白心韌性鑄鐵;一類是在中性或弱氧化氣氛下,對生鐵進行石墨化熱處理,使成黑心韌性鑄鐵。而在西方,白心韌性鑄鐵的生產技術1722年方由法國人首次記述,黑心韌性鑄鐵是1831年才在美國問世的。到漢代,鑄鐵柔化術又有新的突破,形成了鑄鐵脫碳鋼的生產工藝,可以由生鐵經熱處理直接生產低、中、高碳的各種鋼材,中國從此成為世界上的先進鋼鐵生產國。其產品亦隨著中外交通貿易的發展,輸運到周圍各國以及中亞、西亞和阿拉伯一帶。
另一傑出的生鐵加工技術是炒鋼,它是中國古代由生鐵變成鋼或熟鐵的主要方法,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。河南鞏縣鐵生溝和南陽瓦房庄漢代冶鐵遺址,都提供了漢代應用炒鋼工藝的實物證據。東漢時成書的《太平經》中也說:「有急乃後使工師擊治石,求其中鐵,燒冶之使成水,乃後使良工萬鍛之,乃成莫耶。」「莫耶」乃古代寶劍之稱。這段文字雖失之疏簡,但不難看出,它敘述的是由礦石冶煉得到生鐵,再由生鐵水經過炒煉,鍛打成器的工藝過程。炒鋼工藝操作簡便,原料易得,可以連續大規模生產,效率高,所得鋼材或熟鐵的質量高,對中國古代鋼鐵生產和社會發展都有重要的意義。類似的技術,在歐洲直至十八世紀中葉方由英國人發明。
中國古代的煉鋼技術主要是百煉鋼。自從西晉劉琨寫下「何意百煉鋼,化為繞指柔」這一膾炙人口的詩句後,「千錘百煉」、「百煉成鋼」便成為人們常用的成語。百煉鋼肇始於西漢早期的塊煉滲碳鋼,其後不斷增加鍛打次數而成定型的加工工藝。到東漢、三國時,百煉鋼工藝已相當成熟。上引《太平經》中的「萬鍛之,乃成莫邪」,即是其生動的寫照。曹操曾令工師製作「百辟利器」,曹丕的《典論·劍銘》中說:「選茲良金(指鐵),命彼國工,精而煉之,至於百辟」。劉備曾令「蒲元造刀五千口,皆連環,及刃口刻七十二湅」。《古今注·輿服》亦說:「吳大帝有寶劍三,……一曰百煉,二曰青犢,三曰漏景」。後世這一工藝一直被繼承,並不斷得到發展。
此外,在1981年經中國學者關洪野等人對513件出土的漢魏時期鐵器研究後表明,中國早在兩千多年前的漢代就已經發明了球墨鑄鐵,遠遠早於發達的歐洲國家。目前,中國學者所做的結論已經得到了國際學術界的承認。
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。陶弘景說:「鋼鐵是雜煉生柔作刀鐮者」,北齊的綦母懷文「造宿鐵刀,其法燒生鐵精以重柔鋌,數宿則成剛」,說的就是灌鋼技術。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。灌鋼技術在宋以後不斷被改進,減少了灌煉次數,以至一次煉成。沈括在《夢溪筆談》卷三說:「世間鍛鐵所謂鋼鐵者,用柔鐵屈盤之,乃以生鐵陷其間,泥封煉之,鍛令相入,謂之『團鋼』,亦謂之『灌鋼』」,並說「二三煉則生鐵自熟,仍是柔鐵」,正反映了灌煉次數的減少。其中把柔鐵屈盤起來是為了增加生熟鐵的接觸面,提高灌鋼的效率,並促使碳份分布更均勻;封泥則可以促進造渣,去除雜質,並起保護作用。明代灌鋼技術又進一步發展,據《天工開物》卷十四記載,已把柔鐵屈盤改為薄熟鐵片,進一步增加了生熟鐵的接觸面,加速「生熟相和,煉成則鋼」的進程,泥封亦改為草泥混封。灌鋼又稱「抹鋼」、「蘇鋼」,其工藝自清至近代仍很盛行。在坩堝煉鋼法發明之前,灌鋼法是一種最先進的煉鋼技術。
銅、鐵外,中國古代冶煉和使用的金屬還有金、銀、汞、鉛、錫、鋅等,其中鋅的煉制是中國首先發明的。中國在先秦的青銅中已把鋅作為伴生礦加入銅合金中,從漢代至元代更是有意識地把鋅的氧化物「爐甘石」加入化銅爐中,以生產鋅為主要合金元素的銅合金黃銅。明代時,則開始了大規模地用爐甘石作原料提煉金屬鋅。從十六世紀起,中國的鋅便不斷傳進歐洲。歐洲到十七世紀才開始煉鋅,其工藝也是源自於中國。

⑧ 古代鋼鐵怎麼煉成的

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」。
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。
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。
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。
3、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。

⑨ 古代如何煉鐵

古代世界冶煉生鐵的技術最早發現於中亞,但是由於煉鐵爐過小,鼓風力弱,只能煉出海綿狀的塊煉鐵.從春秋晚期開始,中國在煉鐵技術上就開始獨領風騷,豎式煉鐵爐成了生鐵冶煉的主要設備.特別是到了漢代,國家專營的冶鐵作坊技藝精進,使生鐵得以大量生產.
高爐的鼓風設備叫「橐」(音tuó),是一隻皮製的鼓風機.這種橐,在漢代又作了進一步的改進,由皮革製作的風囊和木架構成,有入風口和排風口,把幾個橐連在一起的稱為排橐或排,它可以增大進風量,增強燃燒的火力,把爐溫迅速提高到煉鐵所需要的1200多度.最早,橐用人力畜力帶動.據史書記載,當時的煉鐵,需要上百匹馬拉動大型排橐鼓風,加上裝運礦石的成百上千的工人,真是人強馬壯.但是,無論人力還是畜力鼓風機都不能滿足日益發展的煉鐵的需要,煉鐵業呼喚更有力的鼓風機的出現,於是功率更強大的水力鼓風機——水排應運而生了.宋代的王禎在《農書》中詳細記載了水排的結構和工作原理,並繪圖說明.水排是在湍急的水流之濱豎立起的巨大的木輪,靠水流的沖擊力帶動木輪轉動,再由傳動機構帶動橐排的轉動,從而將強大的風吹入高爐.古代水力鼓風機所包括的動力機構、傳動機構和工作機構三部分已經達到相當完備的程度,製作技術和尺寸大小和中國高爐的規模相適應,舉世無匹.
鑄鐵柔化術是中國古代鋼鐵業的另一重大發明.鑄鐵煉制出來之後,因為性脆、缺乏韌性而不適合鍛造優良的鐵器.而適合鍛造鐵器的鑄鐵,因熱處理的溫度和方法的不同,分作白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種.白心可鍛鑄鐵具有比較高的硬度和強度,黑心可鍛鑄鐵具有較好的耐沖擊性.這種技術的關鍵是將普通鑄鐵長時間高溫加熱,使其中的化合碳發生變化,當碳的含量介於鑄鐵和鋼之間,其性質也隨之變化,具有較強的延展性並保持了一定的硬度.這種技術叫鑄鐵柔化術.
炒鐵是古代中國鋼鐵冶煉的重大發明,是一種簡便有效的煉鐵術.方法是把含碳量過高的可鍛鑄鐵加熱到半流體狀態,再和鐵礦石粉混和起來不斷「翻炒」,讓鑄鐵中所含碳元素不斷滲出、氧化,從而得到中碳鋼或低碳鋼.如果繼續炒下去,就得到含碳更低的熟鐵.這種方法始於西漢,東漢的《太平經》中就明確記載了炒鐵技術.
兩晉南北朝時,新的灌鋼技術興起了.這種方法是先將生鐵炒成熟鐵,然後同生鐵一起加熱,由於生鐵的熔點低,易於熔化,待生鐵熔化後,它便「灌」入熟鐵中,使熟鐵增碳而得到鋼.這樣,只要配好生熟鐵用量的比例,就能比較准確地控制鋼中含碳水平,再經過反復鍛打,就可以得到質地均勻的鋼材.這種方法比較容易掌握,工效提高較大,因此南北朝以後成為主要煉鋼方法.灌鋼技術在南北朝時已相當流行,這種方法是在炒鋼的實踐過程中逐步發展起來的.

⑩ 古代鋼鐵是怎樣冶煉的

一.生鐵和柔化處理技術 1.生鐵 我們通常說的"鐵"分"生鐵"和"熟鐵"兩種,包括專"鋼"在內,都是以鐵屬(Fe)和碳(C)兩種元素為主的一種合金。據史書記載,綦毋懷文的煉鋼方法是:"燒生鐵精,以重柔鋌,數宿則成鋼",就是說,選用品位比較高的鐵礦石,冶煉出優質生鐵,然後,把液態生鐵澆注在熟鐵上,經過幾度熔煉,使鐵滲碳成為鋼。(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。
就具有代表性的兵器而言,武帝時鹽鐵官營制度的建立,使西漢的鋼鐵冶煉業有了很大的發展,生產規模日益擴大。出現了初期的百煉鋼製品,還出現了鑄鐵固體脫碳成鋼法等新工藝和局部淬火新技術,為鋼鐵兵器的生產提供了物質基礎和技術手段。所謂「百煉鋼」,就是將塊煉鐵反復加熱折疊鍛打,使鋼的組織緻密、成份均勻,雜質減少,從而提高鋼的質量。

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