中国冶铁技术

时间:2014-07-20 11:20 来源:未知 作者:admin 点击:次

  中国的冶铁技术在春秋晚期宝剑锋出,遥遥领先于世界,创造了灿烂的铁器文明。一个重大的里程碑是生铁的面世,生铁的出现催生了两大发明:一是用生铁退火制造韧性铸铁,二是用生铁为原料制钢。这两大发明对战国与秦汉的经济和军事发展至关重要,在一定程度上,也促进了中华民族的统一和发展。
生铁的出现得益于中国烧陶和冶铜技术的成熟和提高,为冶铁创造了高炉温的条件。铁矿石得以在温度较高的炼铁炉中还原并渗碳,得到含碳3~4的液态生铁。汉代大高炉的容积已达50立方米左右。当时中国的炼铁技术和规模均为世界之最。
  在汉代,先后发明了四种生铁制钢的方法(钢和铁的分界是碳含量,碳含量在…之下为钢铸铁脱碳钢。将含碳35~4的低硅铸铁器在氧化气氛中加热脱碳成钢,还可将生铁铸成薄板,脱碳后供锻造用。二是炒钢。“炒”就是搅拌和锻打。一边鼓风,一边搅拌生铁水,以促使生铁中的碳氧化而得到熟铁,再将其渗碳锻打成钢。也可直接把生铁炒成钢(控制合适的碳含量),再锻制成钢制品。炒钢中含有的硅酸铁夹杂物成分比较一致且数量较少。三是始于公元2世纪末的“百炼”工艺,“百炼成钢”由此而来。百炼就是反复叠打变形,皆在细化晶粒和夹杂物。一般用炒钢锻打,甚至可以用不同碳含量的钢材复今叠打。四是灌钢。用生铁水“灌”熟铁,以扩散渗碳而成钢。
炼铁工艺