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百炼钢的历史,中国古代金属冶炼和加工技术-云合金文库

    中国有句古话叫做百炼成钢,意思就是铁经过多次敲打,也能炼成钢。云合金文库带您了解一下百炼钢技术的由来

    而现在见到的最早百炼钢实物是东汉晚期的制件。1961年日本大和栎本东大寺古墓出土一把东汉灵帝中平年间(公元184年到189年)的纪年钢刀,上有错金铭文“百练清刚”字样。“练”就是“炼”,“刚”就是“钢”。在文献中,“百炼钢”一词最早也见于东汉晚期。曹操作宝刀五枚,称誊是“百炼利器”;陈琳(?—217)《武军赋》说:“铠则东胡阙巩,百炼精钢。”这些实物和文献都说明了百炼钢工艺已经兴起。

     除百炼钢外,我国古代还有“卅炼钢”、“五十炼钢”等说。1974年,山东苍山出土过一把东汉安帝永初六年(公元112年)大钢刀,上有错金铭文“卅湅大刀”字样;1978年徐州铜山出土一把东汉章帝建初二年(公元77年)大钢剑,上有“五十湅”字样;在文献注录中还有东汉和帝永元十六年(公元104年)“卅湅”金马书刀等物。看来,标以“炼数”的制钢工艺至迟在东汉早期就已产生。

  宋代沈括《梦溪笔谈》卷三曾对百炼钢的工艺操作作了比较详细的记载,说把“精铁”锻炼一百多火,一锻一称一轻,待到斤两不减,就成“纯钢”了;“凡铁之有钢者,如面中有筋,濯尽柔面,则面筋乃见。”沈括所说的“精铁”,不应是生铁,也不是现代意义的熟铁,由建初“五十湅”长剑、永初“卅湅大刀”等器物的科学考察,以及有关文献来看,应是含碳量稍高的一种炒炼产品。这种炒炼产品所含非金属夹杂是比较多的。一锻一称一轻,是因为逐渐排除这些夹杂,氧化铁皮不断产生并脱落了。说最后“斤两不减”,这是相对来说的,实际上,不断地加热锻打,氧化铁皮不断地产生又脱落,重量总要不断减轻的。渗碳和脱碳都不是百炼过程的主要环节。百炼钢工艺的主要操作是反摄加热锻打。锻打可以去除夹杂,减小残留夹杂的尺寸,使成分均匀,组织致密,有时也可以细化晶粒,从而使材料强度大大提高。曹植(192—232)在他的《宝刀赋》中称赞百炼钢刀能“陆斩犀革,水断龙舟”,沈括在《梦溪笔谈》卷三中说百炼钢“其色清明,磨莹之,则黯黯然青且黑,与常铁迥异。”这都说明了百炼钢性能的优良。

  百炼钢是在块铁渗碳钢反覆锻打的基础上,伴随着炒钢技术、刀剑工艺的发展而兴起的。“十炼”,“三十炼”的说法在公元前一世纪的西汉后期就已出现,最初是用在炼铜上的。魏晋时期百炼钢发展到了鼎盛的阶段,之后,虽因一些技术和社会的原因而有所减弱,但一直沿用到了明清时期。百炼钢制作比较艰难,成本比较高,主要用来制造宝刀、宝剑等一类贵重器物,它凝聚着我国古代劳动人民的勤劳和智慧,一定程度上反映了当时金属冶炼和加工技术的先进水平。

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