生鐵冶鑄技術(shù)的勃興

從考古發(fā)掘的資料看，大約在殷商時期我國已經(jīng)利用隕鐵，西周后期又出現(xiàn)了用塊煉法煉鐵，到公元前6世紀的春秋晚期便已開始冶煉生鐵。塊煉法是一種在比較低的溫度下進行煉鐵的方法。它用燒紅的木炭使鐵礦石直接由固態(tài)還原成鐵，煉得的鐵質(zhì)地疏松，故有海綿鐵之稱。海綿鐵含夾雜物較多，要把它制成鐵器，必須經(jīng)反復加熱鍛打。生鐵是在1100℃—1200℃的爐溫下，使還原出的固態(tài)鐵因高溫而加快吸收碳的速度，從而降低了熔點，呈熔融狀態(tài)，可直接用范澆鑄成器。它免除了塊煉鐵加工費工費時的缺陷，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，使鐵器的大規(guī)模、高效率生產(chǎn)成為可能。歐洲的一些國家雖然在3000年前就已生產(chǎn)塊煉鐵，比中國早幾百年，但它們長期停留在塊煉鐵階段，羅馬人在公元前后也偶爾煉出生鐵，卻被作為廢品拋棄。直至14世紀時，歐洲人才認識到生鐵的意義，開始生產(chǎn)生鐵。中國則由于很早掌握了生鐵的冶鑄技術(shù)，而后來居上，長期居于世界鋼鐵生產(chǎn)的領(lǐng)先地位，并成為鋼鐵的輸出國。歷史上中國的鋼鐵除輸往鄰近國家外，還曾遠銷古羅馬和西南亞。生鐵的最大特點是其可鑄性，故又稱鑄鐵。但生鐵含碳量高，一般都在2％以上，往往又含硫、磷等雜質(zhì)，因而性脆，韌度低，直接鑄造出來的農(nóng)具、工具和兵器使用時容易斷裂。為了彌補這一缺陷，我們的祖先在戰(zhàn)國時期又發(fā)明了鑄鐵柔化術(shù)。鑄鐵柔化術(shù)是一種通過熱處理使鑄鐵脫碳柔化的技術(shù)。經(jīng)過柔化處理后的生鐵，強度和韌度都增強，成為韌性鑄鐵，可用以大量鑄造優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)工具和兵器。這是冶金史上一項劃時代的成就，它大大加快了鐵器取代銅器的歷史進程，有力地促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，使中國社會邁入一個新的發(fā)展時期。

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