第二節 煉鋼技術與機械發明

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煉鋼技術的新成就 我們的祖先曾利用天上掉下來的隕鐵,來作為青銅器的刃部,這在殷墟發掘裡,已經獲得确切的證明。

    後來人們漸漸知道利用熟鐵了,但由于當時冶煉技術的限制,主要是火力不夠,熔化鐵礦石有困難,煉成的熟鐵缺乏碳素,質地柔軟,硬度不夠,還不能取代青銅器。

    冶煉技術的進一步發展,鐵礦石能夠熔化了,這就得到了生鐵。

    生鐵含碳素過多,質地脆硬,耐磨的性能雖強,但隻可以用來鑄造農具,還不能用來制造武器。

    熟鐵比起生鐵來又難熔化得多,用煉生鐵的方法來煉熟鐵,由于火力不夠強,熟鐵未曾熔化,卻在高溫下吸收了百分之零點二五至百分之一點七的碳素,這就産生了滲碳鋼。

    再加以淬、鍛等工序,擠出鐵中所含的雜質,就成質量較純的鋼鐵。

    這種鋼鐵的産生,才能在武器方面取青銅器而代之。

     我國鋼鐵的應用在武器方面,應該說開始于春秋後期,《越絕書》裡提到楚王派風胡子到吳國去請歐冶子和幹将作鐵劍[1],《史記·範雎列傳》裡也講到由于楚國的鐵劍銳利,士兵的戰鬥意志也更強了[2]。

    鐵劍就是指經過鍛煉制成的鋼劍而言。

    《吳越春秋》裡也提到幹将作劍,“使童男童女三百人鼓橐(風箱)裝炭,金鐵乃濡”[3]。

    說明由于鼓風爐的改進,已經能夠産生出滲碳鋼,又經過鍛煉,擠去雜質,就能煉出純鋼了。

    兩漢時期,好的鋼刀,已經能夠“斫堅剛,無變動之異”(楊泉《物理論》)[4]。

    在武器方面,完全奠定了鋼鐵的統治地位。

     三國時期,煉鋼的技術在繼續提高。

    曹丕制成百辟寶劍三把,百辟寶刀三把,匕首三把,都是經過精煉制成的[5]。

    諸葛亮命蒲元鑄刀三千口,銳利非常,“以竹筒内鐵珠滿中,舉刀斷之,應手虛落”[6],可見冶煉技術已經很高了。

     東晉南朝時期,江南一帶煉鋼的技術也有所提高。

    南齊建武元年(公元494年),有上虞(今浙江上虞南)人謝平以作剛樸著名,剛樸就是不成器形的鋼材[7]。

    齊梁時人陶弘景雲:“鋼鐵是雜煉生(生鐵)(熟鐵)作刀鐮者”(《重修政和證類本草》卷4《鐵精》條引)。

    所謂雜煉生,把生鐵和熟鐵混雜起來冶煉。

    “洪爐鼓鞲,火力到時,生鋼(鐵之訛字)先化,滲淋熟鐵之中,兩情投合,取出加捶,再煉再捶,不一而足”(《天工開物·五金篇》)。

    這樣就成為質量較純的鋼鐵。

    這種煉法,費功較少,成本較低,因此不獨可以制刀劍,也可以制鐮刀,對發展生産是有積極意義的。

    梁武帝天監四年(公元505年),政府的官冶又發明一種百煉的橫法
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