古代的人們是如何學會煉鐵的

匿名用戶 | 2017-05-23 02:33

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  • 火法煉銅(新時期時代)----->火法煉鐵(奴隸社會末)----->濕法煉銅（中國漢代）----->西方濕法煉銅(15世紀50年代)
    公元前6世紀前後,中國就發明了生鐵冶煉技術.尤其是春秋戰國時期,塊煉鐵和生鐵冶煉兩種工藝幾乎是同時生產.原始的煉鐵爐是由石堆煉鐵法改造而成的.在土中挖一坑洞,周圍用石塊堆砌,稱為地爐.將鐵礦石和木炭一層加一層的放在地爐中利用自然風力進行燃燒,利用木炭不完全燃燒產生的一氧化碳 ,使鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵,冷卻後,取出鐵塊.這種煉鐵法叫塊煉鐵.其爐溫大約1000攝氏度左右,離純鐵的熔點（1534攝氏度）相差甚遠.塊煉鐵得到的鐵質地疏鬆,還夾著許多雜質不堅韌,並無多大實用價值.後來經過不斷的實踐,人們發現把這種鐵加熱到一定溫度下經過反複鍛打,就可以把夾雜的氧化物擠出去,此時鐵的機械性能就得到了改善.在反複鍛打鐵塊的基礎上,古人又得出了塊煉鐵滲碳成鋼的經驗.因塊煉鐵質柔不堅,滲碳塊煉鋼又太堅硬,人們又發明了煉鋼的淬火工藝,進一步提高了塊煉鋼的機械性能.
    從戰國到西漢,生熟鐵並用平行發展.早期的鑄鐵都是白口鐵,鑄造性能較好.但是碳是以化合碳的形式存在於鐵中,導致生鐵脆硬,不耐碰擊.因此,在戰國早期,人們就創造了白口鐵柔化術.即通過長時間加熱,將白口鐵中的碳化鐵分解為鐵和石墨,消除大塊的滲碳體,這時提高鐵的柔性起了良好的作用.
    西漢,再塊煉滲碳的基礎上興起了“百煉鋼”技術.他的特點是增加了反複加熱鍛打的次數,這樣既加工成型,又是夾雜物減少,細化和均勻化,大大提高了鋼的質量.西漢中期,又出現了炒鋼,即將生鐵炒到成為半液體半固體狀態,並進行攪拌,利用鐵礦物或空氣中的氧氣進行脫碳,借以達到需要的含碳量,在反複熱鍛,打成鋼製品.這省去了煩難的滲碳工序,又使鋼的組織更加均勻.炒鋼的發明,也打破了先前生鐵不能轉為熟鐵的界限,使原先各行其是的兩個工藝係統得以溝通.成為統一的鋼鐵冶煉技術體係.
    匿名用戶 | 2017-05-23 02:33

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