生铁含碳量(生铁是怎样变成钢铁的)

2022-06-23 16:21:20

我国是世界上最早掌握冶铁技术的国家。早在春秋时代,就出现了用生铁做成的器具。生铁含碳量高,质地脆,容易断裂。在长期的冶炼实践中,人们发现,由生铁可以冶炼出质地坚硬的钢,于是出现了各种生铁炼钢的方法,主要有生铁脱碳法、炒钢法和灌钢法。这几种办法,其实是减少生铁中的碳元素含量的冶炼方法。

生铁脱碳法产生于战国时代。铁制品在加工过程中,要先加热,锻打,冷却后再进行加热和锤炼。这样反复加工多次,每一次都会使铁制品中碳的含量减少一点,铁制品也逐渐变得更加坚硬、纯粹,最后百炼成钢,因此生铁脱碳法也叫“百炼法”。缘于百炼法的这一特点,后世便有了“千锤百炼始成钢”之说。

“百炼”这个词,是东汉的王充在《论衡》中最早提出来的。他说,干将这把剑,在炉火里锤炼了很久,刀刃锋利,是上百次的锤炼才让它这样的。“干将”是古代的名剑,人们认为它之所以锋利无比,正是“百炼”的功劳。山东苍山县的汉墓中,曾出土过把东汉年间的钢刀,全长11.5厘米,这是迄今为止发现的最早的百炼钢制品。魏晋时期,百炼钢工艺发展达到鼎盛,由于百炼钢的强度非常适合打造兵器,这一时期名刀名剑层出不穷。三国时期的孙权直接以“百炼”命名自己的宝刀。后世的小说《三国演义》中有很多关于刘备双股剑、曹操的倚天剑、关羽青龙偃月刀的细节,正是对这个神兵频出时代的生动描绘。

和生铁脱碳法一样,炒钢法也是通过减少生铁中的碳元素 量来炼钢的在冶炼时,工人不停地搅拌原料,就像厨师炒菜一样所以称为“妙钢法”。灌钢也是古代的主要钢铁品种之一,它含碳量较高,主要用来制作刀、剑、镰等兵器或生产工具的锋刃部。这里的”是灌炼的意思,也就是以生铁和熟铁为原料,把它们加热到生铁的熔点以上,熔合炼出钢。

我国古代关于灌钢的最早记载是在东汉晚期。南北朝时,灌钢技术在全国各地得到了推广。无论是生铁脱碳法、炒钢法还是灌钢法,都是把生铁冶炼成钢的精良技术。

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