古代的人們是如何學(xué)會煉鐵的

匿名用戶 | 2017-05-23 02:33

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  • 火法煉銅(新時(shí)期時(shí)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(jì)50年代)
    公元前6世紀(jì)前后,中國就發(fā)明了生鐵冶煉技術(shù).尤其是春秋戰(zhàn)國時(shí)期,塊煉鐵和生鐵冶煉兩種工藝幾乎是同時(shí)生產(chǎn).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(fēng)力進(jìn)行燃燒,利用木炭不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳 ,使鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵,冷卻后,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(diǎn)（1534攝氏度）相差甚遠(yuǎn).塊煉鐵得到的鐵質(zhì)地疏松,還夾著許多雜質(zhì)不堅(jiān)韌,并無多大實(shí)用價(jià)值.后來經(jīng)過不斷的實(shí)踐,人們發(fā)現(xiàn)把這種鐵加熱到一定溫度下經(jīng)過反復(fù)鍛打,就可以把夾雜的氧化物擠出去,此時(shí)鐵的機(jī)械性能就得到了改善.在反復(fù)鍛打鐵塊的基礎(chǔ)上,古人又得出了塊煉鐵滲碳成鋼的經(jīng)驗(yàn).因塊煉鐵質(zhì)柔不堅(jiān),滲碳塊煉鋼又太堅(jiān)硬,人們又發(fā)明了煉鋼的淬火工藝,進(jìn)一步提高了塊煉鋼的機(jī)械性能.
    從戰(zhàn)國到西漢,生熟鐵并用平行發(fā)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于鐵中,導(dǎo)致生鐵脆硬,不耐碰擊.因此,在戰(zhàn)國早期,人們就創(chuàng)造了白口鐵柔化術(shù).即通過長時(shí)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(shí)提高鐵的柔性起了良好的作用.
    西漢,再塊煉滲碳的基礎(chǔ)上興起了“百煉鋼”技術(shù).他的特點(diǎn)是增加了反復(fù)加熱鍛打的次數(shù),這樣既加工成型,又是夾雜物減少,細(xì)化和均勻化,大大提高了鋼的質(zhì)量.西漢中期,又出現(xiàn)了炒鋼,即將生鐵炒到成為半液體半固體狀態(tài),并進(jìn)行攪拌,利用鐵礦物或空氣中的氧氣進(jìn)行脫碳,借以達(dá)到需要的含碳量,在反復(fù)熱鍛,打成鋼制品.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(fā)明,也打破了先前生鐵不能轉(zhuǎn)為熟鐵的界限,使原先各行其是的兩個(gè)工藝系統(tǒng)得以溝通.成為統(tǒng)一的鋼鐵冶煉技術(shù)體系.
    匿名用戶 | 2017-05-23 02:33

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