㈠ 古代人如何煉鐵
古時候人們都是怎樣煉鐵的呢?下面由我給大家整理了古代人如何煉鐵相關知識,希望可以幫到大家!
古代人如何煉鐵
中國古代的人們煉鐵的方法是: 鐵礦石---(1100-1200爐溫)--生鐵--(鍛打)--鋼--(鍛打)--熟鐵 。
中國人從東漢開始進入鐵器時代,之前有過少量的鐵器,很難弄清是自己煉造,還是舶來品。 無論如何,中國在漢朝掌握了煉鐵法,從東漢開始,青銅正式退出舞台。 但中國的煉鐵法和世界其他地方完全不同,大量採用生鐵製品,煉鐵方法是:用1100-1200度爐溫,把鐵礦石融化,流出後成為鑄鐵。 鑄鐵質地堅硬,但很脆,實際使用很困難,不論是做兵器還是鐵器,都不好使。 但中國人沒有別得選擇,只能使用這種製品。 如果想得到一塊鋼,怎麼辦? 只有一個 辦法 ---鍛打!
中國古人把生鐵加熱到接近融化,然後反復鍛打,除去碳硫磷等雜質,如果時間夠長,會得到一塊鋼,再反復鍛打法,會得到一塊低碳鋼,這種含雜質很少的鋼,古人稱之為百煉鋼。 算是鐵中的極品,如果再鍛打,就會得到熟鐵,古人稱之為柔鐵。 後來的灌鋼、蘇鋼道理都是一樣,把生熟鐵混合加熱鍛打,這里要注意,古人說的熟鐵不是現在的熟鐵,正如古人說的火葯不是現在的火葯一樣。 那時的熟鐵其實也是生鐵,只不過性能略有改善。
這就是中國古代的煉鐵方法,這種從生鐵鍛打的到鋼的辦法,費時費力,產量極低,曹操為了造五把百煉鋼刀,花了三年的時間。 如果使用塊連法做滲碳鋼,不僅時間上大大節省,而是質量更好,成本也低得多。 但中國人根本就不會使用塊連法和製造滲碳鋼。
古人煉鐵的方法
火法煉銅(新時期時代)----->火法煉鐵(奴隸社會末)----->濕法煉銅(中國漢代)----->西方濕法煉銅(15世紀50年代)
公元前6世紀前後,中國就發明了生鐵冶煉技術。尤其是春秋戰國時期,塊煉鐵和生鐵冶煉兩種工藝幾乎是同時生產。原始的煉鐵爐是由石堆煉鐵法改造而成的。在土中挖一坑洞,周圍用石塊堆砌,稱為地爐。將鐵礦石和木炭一層加一層的放在地爐中利用 自然 風力進行燃燒,利用木炭不完全燃燒產生的一氧化碳 ,使鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵,冷卻後,取出鐵塊。這種煉鐵法叫塊煉鐵。其爐溫大約1000攝氏度左右,離純鐵的熔點(1534攝氏度)相差甚遠。塊煉鐵得到的鐵質地疏鬆,還夾著許多雜質不堅韌,並無多大實用價值。後來經過不斷的實踐,人們發現把這種鐵加熱到一定溫度下經過反復鍛打,就可以把夾雜的氧化物擠出去,此時鐵的機械性能就得到了改善。在反復鍛打鐵塊的基礎上,古人又得出了塊煉鐵滲碳成鋼的 經驗 。因塊煉鐵質柔不堅,滲碳塊煉鋼又太堅硬,人們又發明了煉鋼的淬火工藝,進一步提高了塊煉鋼的機械性能。
從戰國到西漢,生熟鐵並用平行發展。早期的鑄鐵都是白口鐵,鑄造性能較好。但是碳是以化合碳的形式存在於鐵中,導致生鐵脆硬,不耐碰擊。因此,在戰國早期,人們就創造了白口鐵柔化術。即通過長時間加熱,將白口鐵中的碳化鐵分解為鐵和石墨,消除大塊的滲碳體,這時提高鐵的柔性起了良好的作用。
西漢,再塊煉滲碳的基礎上興起了“百煉鋼”技術。他的特點是增加了反復加熱鍛打的次數,這樣既加工成型,又是夾雜物減少,細化和均勻化,大大提高了鋼的質量。西漢中期,又出現了炒鋼,即將生鐵炒到成為半液體半固體狀態,並進行攪拌,利用鐵礦物或空氣中的氧氣進行脫碳,藉以達到需要的含碳量,在反復熱鍛,打成鋼製品。這省去了煩難的滲碳工序,又使鋼的組織更加均勻。炒鋼的發明,也打破了先前生鐵不能轉為熟鐵的界限,使原先各行其是的兩個工藝系統得以溝通。成為統一的鋼鐵冶煉技術體系。
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