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为什么古代要冶铁

时间: 2021-09-08 13:58:09 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 107次

为什么古代要冶铁

古代的人们是如何学会炼铁的

中国古代的人们炼铁的方法是: 铁矿石---(1100-1200炉温)--生铁--(锻打)--钢--(锻打)--熟铁 。


中国人从东汉开始进入铁器时代,之前有过少量的铁器,很难弄清是自己炼造,还是舶来品。 无论如何,中国在汉朝掌握了炼铁法,从东汉开始,青铜正式退出舞台。 
 但中国的炼铁法和世界其他地方完全不同,大量采用生铁制品,炼铁方法是:用1100-1200度炉温,把铁矿石融化,流出后成为铸铁。 铸铁质地坚硬,但很脆,实际使用很困难,不论是做兵器还是铁器,都不好使。 但中国人没有别得选择,只能使用这种制品。  如果想得到一块钢,怎么办? 只有一个办法---锻打! 

中国古人把生铁加热到接近融化,然后反复锻打,除去碳硫磷等杂质,如果时间够长,会得到一块钢,再反复锻打法,会得到一块低碳钢,这种含杂质很少的钢,古人称之为百炼钢。 算是铁中的极品,如果再锻打,就会得到熟铁,古人称之为柔铁。 
后来的灌钢、苏钢道理都是一样,把生熟铁混合加热锻打,这里要注意,古人说的熟铁不是现在的熟铁,正如古人说的火药不是现在的火药一样。 那时的熟铁其实也是生铁,只不过性能略有改善。 

这就是中国古代的炼铁方法,这种从生铁锻打的到钢的办法,费时费力,产量极低,曹操为了造五把百炼钢刀,花了三年的时间。 如果使用块连法做渗碳钢,不仅时间上大大节省,而是质量更好,成本也低得多。 但中国人根本就不会使用块连法和制造渗碳钢。 
     
    

中国古人把生铁加热到接近融化,然后反复锻打,除去碳硫磷等杂质,如果时间够长,会得到一块钢,再反复锻打法,会得到一块低碳钢,这种含杂质很少的钢,古人称之为百炼钢。 算是铁中的极品,如果再锻打,就会得到熟铁,古人称之为柔铁。

 后来的灌钢、苏钢道理都是一样,把生熟铁混合加热锻打,这里要注意,古人说的熟铁不是现在的熟铁,正如古人说的火药不是现在的火药一样。 那时的熟铁其实也是生铁,只不过性能略有改善。

火法炼铜(新时期时代)----->火法炼铁(奴隶社会末)----->湿法炼铜(中国汉代)----->西方湿法炼铜(15世纪50年代)
公元前6世纪前后,中国就发明了生铁冶炼技术。尤其是春秋战国时期,块炼铁和生铁冶炼两种工艺几乎是同时生产。原始的炼铁炉是由石堆炼铁法改造而成的。在土中挖一坑洞,周围用石块堆砌,称为地炉。将铁矿石和木炭一层加一层的放在地炉中利用自然风力进行燃烧,利用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳 ,使铁矿石中的氧化铁还原成铁,冷却后,取出铁块。这种炼铁法叫块炼铁。其炉温大约1000摄氏度左右,离纯铁的熔点(1534摄氏度)相差甚远。块炼铁得到的铁质地疏松,还夹着许多杂质不坚韧,并无多大实用价值。后来经过不断的实践,人们发现把这种铁加热到一定温度下经过反复锻打,就可以把夹杂的氧化物挤出去,此时铁的机械性能就得到了改善。在反复锻打铁块的基础上,古人又得出了块炼铁渗碳成钢的经验。因块炼铁质柔不坚,渗碳块炼钢又太坚硬,人们又发明了炼钢的淬火工艺,进一步提高了块炼钢的机械性能。

从战国到西汉,生熟铁并用平行发展。早期的铸铁都是白口铁,铸造性能较好。但是碳是以化合碳的形式存在于铁中,导致生铁脆硬,不耐碰击。因此,在战国早期,人们就创造了白口铁柔化术。即通过长时间加热,将白口铁中的碳化铁分解为铁和石墨,消除大块的渗碳体,这时提高铁的柔性起了良好的作用。

西汉,再块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术。他的特点是增加了反复加热锻打的次数,这样既加工成型,又是夹杂物减少,细化和均匀化,大大提高了钢的质量。西汉中期,又出现了炒钢,即将生铁炒到成为半液体半固体状态,并进行搅拌,利用铁矿物或空气中的氧气进行脱碳,借以达到需要的含碳量,在反复热锻,打成钢制品。这省去了烦难的渗碳工序,又使钢的组织更加均匀。炒钢的发明,也打破了先前生铁不能转为熟铁的界限,使原先各行其是的两个工艺系统得以沟通。成为统一的钢铁冶炼技术体系。
在冶炼铜的时候发现了铁

铸剑需要先打铁,为什么古代打铁的时候要不停地打?

1、烧制的时候铁器是软的,通过对铁件的锻打来进行塑形,以生产出符合生产需求的铁器。

2、古代手工锻造中锻打的过程,是通过人工反复均匀敲打对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定形状、尺寸和机械强度的锻件的加工方法。可以说在老铁匠手中,坚硬的铁块变方、圆、长、扁、尖均可。

3、铁器成品有与传统生产方式相配套的有农具,如犁、耙、锄、镐、镰等。也有部分生活用品,如菜刀、锅铲、刨刀、剪刀等,此外还有如门环、泡钉、门插等。

扩展资料:

冶铁的发展:

1、春秋时期

春秋时期的铁器还极为贵重,考古发现的铁器往往镶嵌于其他材质中出现在贵族墓葬,像前面提到的虢国墓地发现的就是一把铜柄铁剑,河南淅川下寺的楚墓中更是发现了玉柄铁匕,可见当时的铁器奢华而昂贵。

2、战国时期铁器使用发生了翻天覆地的变化。

到了战国时期,铁器的使用已经发生了翻天覆地的变化,据《管子》记载,仅齐国一地“出铁之山三千六百九”,齐国故城的勘探中就发现冶铁遗址六处,证明了战国时已进行大规模冶铁生产。

这一时期,各种制作和加工铁器的技术迅猛发展,影响最大、意义最深远的有铸造技术和炒钢法、可锻铸铁的发明。这些成就了中国一直领先于世界的技术,是我国最为钢铁大国的立身之本。

3、平稳

汉末“灌钢法”的发明节省人力物力

汉末大乱,铁的生产遭到很大破坏,接下来的南北朝时期,冶铁生产主要是在恢复战前的水平,自然难以发生像块炼铁到铸铁这样革命性的变化,但技术的发展仍没有停歇。

其中一位名叫綦母怀文的人,他曾使用“灌钢法”冶炼钢刀,是目前所知灌钢法最早的实践者和革新者,为这项技术的发展作出了无与伦比的贡献。

4、南北朝至唐朝

钢铁冶铸业最早只是在中原地区比较发达,南北朝时期长江流域的铁器制造逐步发展起来。

到了唐代,位于东北的渤海地区也有了铁器生产,《新唐书·渤海传》就记录了“铁州”的名字,肯定是因为当地产铁著称而取名。辽初耶律阿保机征服渤海后,在铁州“置采炼者三百户”,这也是辽代冶铁业一大技术渊源吧。

5、加速

宋代最大技术突破是燃料改进

这一时期是钢铁冶金技术发展的另一个重要时期,北宋铁产量激增,农具、武器甚至钱币都用铁铸造,魏晋时期出现的灌钢法、百炼钢等技术在宋代广泛推广,这些在沈括的《梦溪笔谈》中都有详细的记载。

宋代最大的技术突破是开始大量用煤炼铁,缓解了传统木炭燃料短缺的问题,并能获得更高的炉温,提高冶炼效率。不过用煤作为燃料也有不好,那就是煤炭燃烧过程中释放的硫会影响生铁的质量。

5、衰落

元明清时期并无实质上的飞跃

解决燃料问题后,中国的冶铁业一路高歌猛进,元代仅在腹里地区,即今山东、山西、河北、河南就前后设铁冶26所,每地冶户多达760~6000户,可见当时规模之庞大。此外,江浙、湖广也有铁器生产,除腹里外,元代征收的钢铁税“独江浙、湖广之课为最多”。

明洪武六年,在全国置铁冶13所,为使南北平衡,南方设6所、北方设7所,但南方的产铁量已远远超过了北方,不过为了钢铁生产的平衡,明朝中、后期在河北遵化开设了著名的“遵化铁冶”,是当时最大的钢铁生产基地,工人最多时曾达2500多人。

参考资料来源:百度百科—铁器

参考资料来源:人民网—揭秘中国古代冶铁业

铁块在蕴红的时候打磨脆性最为宵落.而如果不趁蕴红进行锤制.就难以进行前期的定型
铁块在蕴红的时候打磨脆性最为宵落.而如果不趁蕴红进行锤制.就难以进行前期的定型,
那时候没有锻压设备,只能用手工打了,目的是改变铁内部的分子结构,使之更坚固。
因为现代打铁的时候也是要不停的打

古代的人们是怎么学会炼铁的?

中国古人把生铁加热到接近融化,然后反复锻打,除去碳硫磷等杂质,如果时间够长,会得到一块钢,再反复锻打法,会得到一块低碳钢,这种含杂质很少的钢,古人称之为百炼钢。 算是铁中的极品,如果再锻打,就会得到熟铁,古人称之为柔铁。

 后来的灌钢、苏钢道理都是一样,把生熟铁混合加热锻打,这里要注意,古人说的熟铁不是现在的熟铁,正如古人说的火药不是现在的火药一样。 那时的熟铁其实也是生铁,只不过性能略有改善。

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