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中国冶铁技术确定本土起源了么 青铜冶炼与战车呢

时间: 2022-07-09 14:01:12 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 91次

中国冶铁技术确定本土起源了么 青铜冶炼与战车呢

阐述人工冶铁的起源与发展

东西方的冶铁技术是循着不同的途径发展的。
如果说西方早期的铁器文化是一种锻铁的文化,那么中国早期的铁器文化是一种以铸铁为主的文化。
已知中国最早的铁器是河北出土的商代铁刃。后确认为是用含镍较高的陨铁锻成。另外有同时代的北京平谷的陨铁刃,河南商末的铜兵铁刃。这些说明,原始民族早期使用天然铁是具普遍性。
我国许多地区都有丰富的铁矿藏。特别是在中原地区,源远流长的古代青铜技术的故乡,也是中国古代冶铁工艺的摇篮。
在公元前6世纪前后,中国就发明了生铁冶炼技术。尤其是在春秋战国时期,块炼铁和生铁冶炼两种工艺,几乎是同时产生,这两种方法在我国历史上曾长期平行发展,在不同情况下发挥各自的作用。 块炼铁的方法即“固体还原法”。从江苏六合县程桥东周墓出土的铁条,就是块炼铁的产物。
在春秋末期和战国初期,以块炼铁为材料,在反复锻打块炼铁的实践中,人们又总结出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。在河北易县武阳台村的燕下都遗址出土的79件铁器,大部分就是经过淬火处理的。
块炼铁的炉温大约1000℃左右,离纯铁的熔点(1534℃)相差甚远。生铁的冶铸工艺与块炼法的差异在于,它的炉温达到1100-1200℃。在这种炉温下,通过被还原生成的固态铁吸收碳,降低其熔点,从而得到液态的生铁,液态生铁可以直接浇铸成器。江苏东周墓出土的铁丸,洛阳出土的铁锛、铁铲等,都是那个时期的生铁器物。生铁的早期发明,是中国对世界冶金技术的杰出贡献。
欧洲一些国家,虽很早出现块炼铁,但出现生铁则是公元十三世纪末到十四世纪初。 铁器的较多使用,标志着新一代社会生产力的形成,春秋战国之交中国已进入铁器时代。人们日常用语“陶治”“就范”“范围”“模范”等也是由冶铸技术转变而来的,取得普遍意义,在中国文学中表现铁匠形象也甚多。
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。但碳是以化合碳的形式存在于铁中,导致生铁脆硬,不耐碰击。那么中国早期冶铁匠师就面临双重难题,一是如欧洲古代铁匠那样使柔软的块铁变硬,另外是设法使脆硬的白口铁变软。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,这对提高铁的柔性起了良好作用,而欧洲的铸铁柔化术是在17世纪下期才出现的。 战国中期以后,铁器已取代铜器成为主要的生产工具。《管子。海王篇》说:“一女必有一针、一刀”“耕者必有一耒、一(耒+吕)、一铫”。“不尔而成者者,天下无有。”正是铁器的普遍应用,才极大推动社会生产发展,使奴隶制向封建制转变,造就了战国时期经济繁荣,百家争鸣的昌盛局面。邯郸等地以冶铁致富,并设有专门管理炼铁的“铁官”,专门经营炼铁的“铁商”。
西汉,在块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术。它的特点是增加了反复加热锻打的次数,这样既可加工成型,又使夹杂物减少、细化和均匀化,大大提高了 钢的质量。如河北满城一号西汉墓土的刘胜佩剑、钢剑和错金宝刀,就是“百炼钢“的产物。”百炼成钢“”千锤百炼“成语由此而来。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进行脱碳,借以达到需要的含碳量,再反复热锻,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。山东苍山县东汉墓出土的炼环首钢刀,就是用炒钢锻打而成的。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。这是继生铁冶铸之后,中国古代钢铁技术史上又一重大事件。
从古铁器分析中,中国科学工作者,陆续发现了汉魏时期的球状石墨的铸铁工具多件,引起了国内外学术界的重视,而球墨铸铁是现代科技的产物,是1949年由英美学者发明的。经测定,西汉时期的石墨性状铸铁不逊于现代球墨铸铁的同类材料,这是冶铸史上一件很有意义的事。 西晋南北朝时,新的灌钢技术出现。它是将生铁炒成熟铁,然后同生铁一起加热,由于生铁的熔点低,易于熔化,待生铁熔化后,它便“灌”入熟铁中,使熟铁增碳而得到钢。这种方法比生产炒钢容易掌握,也使钢铁技术较为完备,成为南北朝以后的主要方法。
在汉代,钢铁业的发展通过多方面展现。如炉型有了扩大,用石灰石作熔剂,风口也从一个发展到了多个,鼓风设备从以前的人力鼓风,畜力鼓风到创造了水力鼓风的“水排”。这项发明比欧洲早一千二百多年。 从唐代到明代,是古代钢铁技术全面发展和定型的时期。唐宋时期实现了农具从铸制改为锻制这一具有重大意义的历史性转变。以生铁冶炼──生铁炒炼熟铁── 生、熟铁合炼成钢为主干的钢铁工业体系趋于定型。 到了明代,采用了“生铁淋口”法锻制生产工具。这种方法的原理是和灌相同的。这在宋应星的《天工开物》中有记载。
另外,《天工开物》还描述了冶炼史上的半连续性系统,即把炼铁炉流出的铁水,直接流进炒铁炉里炒成熟铁,从而减少了再熔化的过程。这时,人们不仅懂得了炼焦,还用焦炭进行了冶炼。明代中叶到清末,传统钢铁技术继续缓慢发展,生铁年产量达数十万吨。炼铁竖炉高9米,佛山炼铁厂还采用装料机械(机车)代人力加料。 总之,在18世纪中叶工业革命之前,中国冶铁工业的生产规模和技术水平与当时的英法等国相比并不逊色,各领风骚。中国的封建制度发展到明代已进入衰亡阶段,极端腐败的专制主义政治,庞大的官僚机构和腐朽的上层建筑,严重束缚了生产的发展。明末矿税之害迫使各阶层人民群起反抗,阶级矛盾异常尖锐。 继起的清政府是镇压了农民起义和抗清斗争之后建立起来的,满汉地主阶级联合专政的专制政府。康熙、雍正和乾隆三朝号称盛世历时134年(公元 1661-1795年)。
但正在此时,西方爆发了工业革命,其工业、科技、军事实力却以封建制度无法想象的速度发展起来,在很短时期就把中国抛在后面。
而清政府恰从雍正时代起顽固地实行闭关自守政策,自封天朝大国,对世界范围的重大变化茫然无知,更谈不上采取措迎头赶上。
在随后的帝国主义侵略和清廷卖国行径的内外夹攻下,旧有的手工业和传统技术随之衰落,濒于破产和失传,曾经独树一帜的中国冶炼工业也黯然失色,失去了建立独立的金属工业,使传统工艺发展为现代金属技术的可能性。
纵观五千年的中国冶金技术,它的发生和发展,进退和起落都是和中华民族的发生和发展、兴衰和荣辱息息相关的。
  人工冶铁的起源与发展·

  世界各地出现人工冶铁的年代早晚不一。当一个地方具备了创造某种冶金技术的地理条件和历史条件时,就有可能使用某种冶金技术。

  已知人工冶铁最早的制品,是在两河流域北部、靠近土耳其的Chagar Bazar镇所出土的一支匕首柄,其年代是在公元前2700年左右。小亚细亚(今土耳其境内)的赫梯,在公元前2000年出现了铁犁,并且出现了“铁匠”的名字,他们所以很早就发现和使用了铁具,是因为该地区的铁矿石特别多,而铜资源又非常少。小亚细亚东部有一个小国叫乌拉尔国,在公元前1000年就开始了冶炼铁,而且铁的锻造技术已掌握得很好。古埃及在公元前663年~公元前525年的约当二十六王朝也进入了铁器时代。希腊人在著名的“荷马史诗”中多次提到了铁的使用,说明当时希腊人也已经掌握了冶铁技术并使用铁器了。意大利也是古代文明发达较早的国家之一,它在公元前1000年就开始进入铁器时代,到了公元前700年铁器的使用已经很普遍了。四大文明古国之一的印度在公元前四世纪,已普遍应用铁器了。

  我国的人工冶铁,进入铁器时代在世界上虽然并不是最早的,这一点与青铜的铸冶很相似。但是世界上大部分地区早期使用的炼铁方法,是低温固态还原法,亦称块炼法,而我国炼铁方法有一个很突出的优点,即在发明和使用块炼法的不久,就发明了高温液态还原法来制取生铁。

  从冶金的技术角度分析,高温液态还原法比低温固态还原法水平高得多,欧洲直到公元14世纪才从中国学会了高温液态还原法进行冶铸。生铁冶铸技术的发明具有重大的历史意义,以后2 000多年的传统钢铁生产,也是以生铁冶铸为基础的,它促进了人类社会的进步,在世界物质文明史上有积极的作用。

  三、我国人工冶铁技术的发明和发展

  我们的祖先可能在砌造炼铜炉时,偶尔使用了铁矿石或含铁的铜矿石作为筑炉材料。在炼铜过程中,有时因炉温较高,偶尔可能得到铁或铜铁混合物。特别是青铜时代晚期,造就了一批技术高超的冶铜工匠,他们掌握了较复杂的金属冶炼和制作过程,当他们在炼铜时偶尔发现铁以后,看到了铁的优良特性,便有意识地把铁矿石进行单独熔炼,从而开始了人工冶铁的历史。

  我国发明和使用铁与铁器起始的确切年代,长期以来一直为学术界研讨的课题,现在还难于做出肯定的结论。基本观点是在春秋中、晚期,到了战国时代有了较大的进步。

介绍关于中国古代三大冶炼技术

中国古代三大冶炼技术是分别炼铁,钢,和青铜请介绍一下这些技术

1、青铜冶铸技术:

中国古代最初是使用自然铜,商代早期已能用火法炼制铜锡合金的青铜。冶炼青铜的过程较复杂,大概是先把选好的矿石加入熔剂,再放在炼炉内,燃木炭熔炼,等火候成熟,取精炼铜液,弃去炼渣,即得初铜。初铜仍比较粗,需再经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金,即是青铜。

青铜的发明是人类文明史上的重大事件,由于其克服了纯铜的柔软弱点,且具有熔点低、铸造性能好等优点,逐渐成为古代铜器中的主要品种,并促进了车、船、雕刻、金属加工等制造技术和农业、军事及经济社会的发展。青铜器的应用,代表了当时的科技水平和文化艺术水平,成为这一时代的鲜明标志。

2、古代铸铁技术:

对铁器的大量需求,促成了铁范(铸铁金属型)的发明。1953年河北兴隆燕国冶铸遗址出土的铁范,曾用来铸造铁斧、锄、镰和车具。这些铁范结构合理,壁厚均匀,形状和铸件轮廓相一致,并已使用铁芯。有的范能一次铸两件器物(如双镰范,图2[兴隆铁范(双镰范)]),表明铸铁技术在这个时期已达到较高的水平。

铸铁热处理技术在此期间有明显的进步。由于铸铁都用木炭熔炼,碳含量大都在共晶点附近,而其他元素含量较低,属于较纯的铁碳合金。不少器件用铁范铸造,壁厚一般在3~5毫米,属于薄壁铸件。在实践中,已采用了较为合理的热处理规范,因而所得韧性铸铁件质量较好。白心韧性铸铁件多数处理完全,很少残留渗碳体和析出石墨。黑心韧性铸铁件多数以铁素体和珠光体为基体,一部分以铁素体或珠光体为基体,石墨形状与现代同类材质相近。

3、古代铸钢技术:

灌钢法,古代中国劳动人民发明的一种先进炼钢工艺。是中国早期炼钢技术一项最突出的成就。由北齐著名冶金家綦母怀文发明。17世纪以前,西方各国一般都是采取熟铁低温冶炼的办法,钢铁不能熔化,铁和渣不易分离,碳不能迅速渗入。经过“块炼法”--“百炼钢”--“炒钢法”的发展历程,中国发明了灌钢法,成功解决这一难题,为世界冶炼技术的发展做出划时代贡献。

南北朝时期,已经出现了技术更为先进的灌钢法,用此法制作的兵器坚韧锋利。早在汉代,人们就开始用煤做燃料,并用来冶铁。北宋时期,用煤冶铁已相当普遍。冶铁炉的温度因此得到提高,于是加速了冶炼进程,提高了冶铁业的生产效率。

扩展资料:

被誉为“中国古代兵器之王”的越王勾践剑,于1965年12月出土于湖北望山一号楚墓,出土时插在木质剑鞘里,出鞘时寒光四射,耀人眼目,锋利无比,令人赞叹不已。

越王勾践剑就是一把采用复合金属铸造工艺制作的青铜剑,它的主要成分有铜、锡以及少量的铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。而剑刃的精磨技艺水平可同现代在精密磨床上生产出的产品相媲美。由于其剑身的各个部位作用不同,使铜和锡的比例也不一样。剑脊含铜较多,能使青铜剑韧性良好,不易折断;而刃部含锡量高,硬度大,则会使青铜剑更为锋利。

考古学家还证明在湖北地区出土的春秋战国时期的青铜剑,像越王勾践剑这样千古不锈、湛亮如新的还有多把;但奇怪的是,与青铜剑相比,钢铁剑却更容易锈蚀。

参考资料来源:百度百科--中国古代青铜冶铸技术

参考资料来源:百度百科--中国古代铸铁技术

参考资料来源:百度百科--灌钢法

1.青铜冶炼
被认为是中国古文明象征的商周到战国的青铜器,在某种意义上可以说是铸造技术所造就的。中国开始冶炼青铜的时期虽然晚于西方约千余年,然而后来居上,冶炼水平很快超过了西方。 从重875公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盘和大型的随县编钟群,以至大量的礼器、日用器、车马器、兵器、生产工具等,可以看到当时中国已经非常熟练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊的铸造技术,在冶铸工艺技术上已处于世界领先的地位。而《考工记》中所记载的:“金有六齐。六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐。五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐。四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐。三分其金而锡居一,谓之大刃之齐。五分其金而锡居二,谓之削杀矢之齐。金、锡半,谓之鉴燧之齐”,是世界上最早的合金配比的经验性科学总结,表明当时中国已认识到合金成分与青铜的性能和用途之间的关系,并已定量地控制铜锡的配比,以得到性能各异,适于不同用途的青铜合金。

2.铸铁冶炼
中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前6世纪,约比西方晚900年,然而冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年。中国铸铁的发明出现在公元前5世纪,而欧洲则迟至公元后的15世纪。由于铸铁的性能远高于块铁,所以真正的铁器时代是从铸铁诞生后开始的。社会发展的历史表明,铸铁的出现是社会生产力提高和社会进步的主要标志。中国从块铁到铸铁发明的过渡只用了约一个世纪的时间,而西方则花费了近三千年的漫长路程。中国古代炼铁技术发展得如此迅速是世界上绝无仅有的。英国著名科学史家贝尔纳说,这是世界炼铁史上的一个唯一的例外。

3.另一杰出的生铁加工技术是炒钢,它是中国古代由生铁变成钢或熟铁的主要方法,大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态,并不断搅拌,使生铁中的碳份和杂质不断氧化,从而得到钢或熟铁。河南巩县铁生沟和南阳瓦房庄汉代冶铁遗址,都提供了汉代应用炒钢工艺的实物证据。东汉时成书的《太平经》中也说:“有急乃后使工师击治石,求其中铁,烧冶之使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫耶。”“莫耶”乃古代宝剑之称。这段文字虽失之疏简,但不难看出,它叙述的是由矿石冶炼得到生铁,再由生铁水经过炒炼,锻打成器的工艺过程。炒钢工艺操作简便,原料易得,可以连续大规模生产,效率高,所得钢材或熟铁的质量高,对中国古代钢铁生产和社会发展都有重要的意义。类似的技术,在欧洲直至十八世纪中叶方由英国人发明。 中国古代的炼钢技术主要是百炼钢。自从西晋刘琨写下“何意百炼钢,化为绕指柔”这一脍炙人口的诗句后,“千锤百炼”、“百炼成钢”便成为人们常用的成语。百炼钢肇始于西汉早期的块炼渗碳钢,其后不断增加锻打次数而成定型的加工工艺。到东汉、三国时,百炼钢工艺已相当成熟。上引《太平经》中的“万锻之,乃成莫邪”,即是其生动的写照。曹操曾令工师制作“百辟利器”,曹丕的《典论·剑铭》中说:“选兹良金(指铁),命彼国工,精而炼之,至于百辟”。刘备曾令“蒲元造刀五千口,皆连环,及刃口刻七十二湅”。《古今注·舆服》亦说:“吴大帝有宝剑三,……一曰百炼,二曰青犊,三曰漏景”。后世这一工艺一直被继承,并不断得到发展。 此外,在1981年经中国学者关洪野等人对513件出土的汉魏时期铁器研究后表明,中国早在两千多年前的汉代就已经发明了球墨铸铁,远远早于发达的欧洲国家。目前,中国学者所做的结论已经得到了国际学术界的承认。

创始于魏晋南北朝时期的灌钢技术,是中国冶金史上的一项独创性发明。陶弘景说:“钢铁是杂炼生柔作刀镰者”,北齐的綦母怀文“造宿铁刀,其法烧生铁精以重柔铤,数宿则成刚”,说的就是灌钢技术。灌钢的工艺过程大致为,将熔化的生铁与熟铁合炼,生铁中的碳份会向熟铁中扩散,并趋于均匀分布,且可去除部分杂质,而成优质钢材。灌钢技术在宋以后不断被改进,减少了灌炼次数,以至一次炼成。沈括在《梦溪笔谈》卷三说:“世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之‘团钢’,亦谓之‘灌钢’”,并说“二三炼则生铁自熟,仍是柔铁”,正反映了灌炼次数的减少。其中把柔铁屈盘起来是为了增加生熟铁的接触面,提高灌钢的效率,并促使碳份分布更均匀;封泥则可以促进造渣,去除杂质,并起保护作用。明代灌钢技术又进一步发展,据《天工开物》卷十四记载,已把柔铁屈盘改为薄熟铁片,进一步增加了生熟铁的接触面,加速“生熟相和,炼成则钢”的进程,泥封亦改为草泥混封。灌钢又称“抹钢”、“苏钢”,其工艺自清至近代仍很盛行。在坩埚炼钢法发明之前,灌钢法是一种最先进的炼钢技术。

青铜冶炼技术是源自中国本土,还是从国外传进来的?

最早的青铜器出现于6000年前的古巴比伦两河流域,所以是不是从巴比伦传进来的,但那时候好像没有往来啊
这个是有可能的.
考古学、语言学、体质人类学和历史记述与传说表明上古存在人口迁徙和文化交流。傅斯年《夷夏东西说》指明了方向。劳费尔《中国伊朗编》和谢弗《唐代的外来文明》是研究中国外来文化的典范。李约瑟等对中国科学技术史进行了系统探索,开拓了东西文化交流比较研究领域。最近几十年考古植物学、考古动物学、冶金考古、农业考古、技术考古以及分子遗传学研究和中西文化交流研究均取得了可观的成绩,使我们有可能对三代文化要素的来龙去脉进行系统分析。   布罗代尔的“长时段”(long duree)概念和沃勒斯坦的“世界体系”(world system)理论扩展了人类历史研究视野,为全球史提供了新的时空框架。西方考古学界柴尔德宣称欧洲青铜时代文化来自东方,称之为文明的曙光:“在爱琴海,来自埃及和苏美尔的启迪缔造了一个真正的欧洲文明”。 谢拉特发现以犁耕为核心的农耕文化源自西亚,称之为次级产业** 。弗兰克等认为不仅有现代世界体系,而且有古代世界体系;世界体系的历史远不止500年,而是5000年,也就是说青铜时代即已形成世界体系 。青铜冶炼需要跨地区合作,西亚及其附近地区五千年前就形成了以红铜、锡、铅、青铜和粮食为主要商品的长距离贸易网,构成了一个具有中心-外围关系的古代世界体系。世界体系不局限于经济和政治关系,还可包括科学技术和意识形态方面的联系。东亚很可能和古代欧洲一样是西亚为中心的青铜时代世界体系的一个更边缘的组成部分。   青铜时代世界体系研究已成全球史热点,但主要集中在西亚及其附近地区,几乎没有涉及中国 。夏商周断代工程默认中国文化本土起源;中华文明探源工程第一期锁定中原,第二期扩展到了边疆;但均未重视三代外来文化。
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