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灌钢

/hot-metal carburized steel/
条目作者潜伟韩汝玢
条目作者潜伟

潜伟

韩汝玢

韩汝玢

最后更新 2023-03-16
浏览 242
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中国古代史书记载的一种独特的生铁制钢方法或产品。

英文名称
hot-metal carburized steel
所属学科
科学技术史

把生铁和熟铁按一定比例配合冶锻制成钢,是代替百炼钢的一种更高效制钢方法。中国国家博物馆馆藏东汉永寿二年(156)错金钢刀,铭文有“永寿二年二月濯龙造,廿雚百辟,长三尺四寸把刀”。这里“雚”同“灌”。东汉王粲的《刀铭》中有“灌襞已数,质象已呈”。西晋张协的《七命》中有“乃炼乃铄,万辟千灌”。这里的“灌”与“辟”都是制钢工艺的某种操作过程。南朝陶弘景记述道:“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者。”这里“生”指生铁;“鍒”同“柔”,指熟铁,当时灌钢已被用来制作刀镰类的用具。《北史》中记载北齐的綦毋怀文“造宿铁刀,其法烧生铁精以重柔铤,数宿则成刚”。这里的“宿铁”含义与上述“杂炼生鍒”基本相同。唐代苏游的《三品颐神保命神丹方叙》记述道:“灌刚之时,必有栎栗等炭,余皆不堪用。”这是“灌钢”最早的文献记载。宋代沈括的《梦溪笔谈》对灌钢技术作了较全面的记述:“世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之团钢,亦谓之灌钢。”明代灌钢技术进一步提高。宋应星的《天工开物》记述:“凡钢铁炼法用熟铁打成薄片如指头阔,长寸半许,以铁片包尖紧,生铁安置其上,又用破草履盖之,泥凃其底下。烘炉鼓鞲,火力到时,生钢先化,渗淋熟铁之中,两情相投。取出加锤,再炼再锤,不一而足。俗名团钢,亦曰灌钢者是也。”唐顺之的《武编·前编》、李时珍的《本草纲目》、方以智的《物理小识》也有灌钢的记述。根据灌钢工艺的操作温度是否达到生铁熔点,可分为低温灌钢和高温灌钢。与宋代不同点有二:其一是改泥封为涂泥草履覆盖,使生铁在还原性气氛下逐渐熔化;其二是将熟铁制成薄片,渗淋生铁时可增加接触面积,使熟铁加快增碳得到含碳均匀的钢材。明学者唐顺之(1507~1560)在《武编·前编》卷五中记载了上述两种灌钢工艺。

苏钢、生铁淋口技术与灌钢有一定的联系。苏钢,又称芜钢,明朝时由江苏流传于安徽芜湖等地,后来传播到湖南、四川等地。苏钢在制作时改善了生、熟铁的接触条件,使两者均处于运动状态,由人工控制,以保证质量。现代还用的“生铁淋口”工艺用生铁作为增碳剂,以提高农具的刃口硬度。

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