文章
技术

“何意百炼钢,化作绕指柔“,谈谈中国古代的钢铁冶炼技术

natasha 饭姐

“何意百炼钢,化作绕指柔”这句诗来自于晋朝刘琨的《重赠卢谌》。这句话是说,经过百炼的钢,竟然变成可以绕指的柔软之物,用来比喻经历失败后变得无能为力。后世常用来比喻使火爆强硬的性情变得柔顺。

那么,什么是百炼钢呢

百炼钢,顾名思义,就是炼了“百次“的钢啦!锻炼这个词现在多用于比喻意,其实本意来自于钢铁的打造,锻炼即锻造敲打,多次的锻炼可以使得钢铁的组织变得均匀,杂物细化,从而提高钢的性能。

最早的类似“百炼”钢出现在东汉初期。山东苍县曾经出土过一把东汉钢刀,是由接近共析成分的高碳炒钢锻练而成(共析钢是指具有共析成分含0.77%碳的碳素钢)。刀的各部分含碳量均匀,晶粒细小,夹杂物有明显分层现象。刀身上刻有“永初五年(公元112年)五月丙午造卅冻大刀吉羊“字样,说明该刀经过了三十次左右的锻炼而成。

”三十炼“比百炼的次数少一些,但说明当时古人已经掌握了多次锻炼出精钢的技术原理。在《汉金文录》中,已经有比东汉永初年更早的永元十六年(公元102)的三十炼钢刀的记载。

确切的“百炼”钢最早出现在东汉中平(公元184-189年)年间。在日本天理市栎本町东大寺山古墓发现了一把中国东汉中平时期的钢刀,上面的铭文写着“中平X年五月午造作支刀百练清刚”。此外在三国时期曹丕所著的《典论》中有“精而炼之,至于百辟,以为三剑”的说法。“百练”和“百辟”都是百炼的意思;刚,就是钢。同期的陈琳在《武军赋》中明确说出了“百炼精刚”这个说法。可见三国时期,“百炼钢”技术已经很发达了。

至于 “绕指柔”,我个人认为,这个比喻的喻体也离不开钢铁冶炼技术

这个帖子的留言中,我有提到上古时期的两种铁:陨铁和人工冶炼铁。这里说一个冷知识:古代文献以及武侠小说中提到的“玄铁”,就是陨铁。陨铁的含镍量较高(6%-8%),具有钢的性能,很适合做高级兵器。比如金庸就写过独孤求败有一把玄铁重剑,后来被杨过得到。

陨铁高质而稀有,等于是吊在古人鼻子前的萝卜,引诱着古人逐步提高冶炼技术。从最早自用自然界的赤铁,到在较低温度下还原铁矿石得到的块炼铁,再到生铁,铁的硬度逐渐提高。然而生铁的问题是硬而脆,因此古代冶炼工匠就面临一个使铸铁柔化的过程。

自战国起,工匠们就一直在进行铸铁柔化的实验制作。古代主要有两种柔化方法:脱碳法和可锻化退火。在河北石家庄郊区出土的战国铁斧,是用脱碳法对铸铁进行加工。该金属部件的外层已经脱碳成钢,内层还是生铁,属于钢铁共存。此外,湖南长沙出土的战国铁锸,经过了可锻化热处理,形成了黑心可锻铸铁,质量上与近代黑心可锻铸铁无原则上的差别。

来个小总结,中国古代的冶炼技术相当高,在西周时期就已经出现了人工冶炼铁,最早的人工冶炼铁“块炼铁”和生铁差不多同时出现(西周和东周),并在军事、农业以及社会生活中广泛应用。而欧洲到了十四世纪才有生铁。因此,对中国古代文明,不可妄自菲薄。

菜单
  1. linda   rico y libre

    世界上最早的冶铁记录(非陨铁)应该是安纳托利亚高原的赫梯,约为公元前16-12世纪。

  2. natasha 饭姐
    natasha  

    @linda #189644

    是的,但是没有关于冶铁方法的记录。我猜测赤铁和块炼铁的可能性比较大,生铁的可能性比较小。

  3. 葱侠123  

    @natasha #189645 维基上写的是最早的高碳钢是印度的乌兹钢,公元前15世纪开始中东地区已经大规模冶炼和使用铁器,中国在商朝中后期和西周时期的中原地区可能已经偶有炼铁,不过一直到秦朝和西汉时期,中国的大量武器仍以青铜为主。

  4. natasha 饭姐
    natasha  
  5. linda   rico y libre

    铁碳相图