先进的生铁冶炼技术
先进的生铁冶炼技术
我国古代用铁的历史可追溯到商代。但冶铁术出现较晚,到西周晚期才见端倪。虽然我国古代大约在公元前1000年才出现人工冶铁,显然要晚于西亚诸国,但是在随后的400年时间里,接连出现的一系列冶铁技术,使我国冶铁术跃居世界先进地位。
春秋时期的大量铁制品的出土,表明大约在公元前8世纪~公元前7世纪,我国冶铁业已有了块炼铁冶炼术和块炼铁渗碳钢技术。这两项技术对于农具、手工工具,尤其是兵器质量的提高起了很关键的作用。在河北易县燕下都战国墓葬出土的钢剑和钢戟,就是运用块炼铁渗碳钢技术冶炼而成,并经过了淬火热处理。淬火热处理技术的使用,也是我国冶铁技术进步的一个表现。
最迟在春秋晚期,生铁冶铸技术出现了,它是我国冶金史上一个划时代的进步。生铁,亦称铸铁,需要在较高温度(1100℃~1200℃)下,使铁矿石液化还原而炼得的铁。生铁优点很多,如含碳量高(2%~4%)、质地硬、熔点低、适于和便于铸造成型。这就使得较大量和较省力地提炼铁矿石、铸造复杂器形的铁器成为可能。而直到14世纪西方才真正开始用生铁铸造物品。
在战国早期,人们就已经熟练掌握了生铁热处理脱碳技术。这又是一项意义重大的技术进步。运用这项技术,对生铁进行柔化处理,不仅增长了铁器的使用寿命,而且加快了铁器替代铜器的步伐,从而使生铁广泛用于铸造生产工具成为可能。这项技术比欧美早了2000多年。
值得一提的是,在战国早期,我国就已经出现了生铁制钢工艺,在世界冶炼史上处于遥遥领先的地位。它是生铁铸件通过有控制的退火处理,在保温的状态下脱碳,从而成钢。伴随着冶铁技术的进步,冶铁业也蓬勃兴起,生产规模不断扩大,成为当时手工业生产最重要的部门之一。在战国早期,冶铁业相对集中于秦、楚等地区,到战国中、后期已遍及广大地区。钢铁制品从兵器到各种手工工具,再到各种生活用具,种类繁多,质量越来越好,使社会各行各业的生产效率得到了大幅度提高。
综上所述,不难看出,冶铁技术在我国虽然起步较晚,但是发展极其迅速,伴随着一系列重大的冶铁技术进步,在春秋战国时期(尤其是战国中后期),我国冶铁业得到了空前的发展,迅速跃居世界冶铁业的前列。