gu903();今在考古发掘中所见我国最早的钢制器物是1976年长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑，剑全长384厘米，身长306厘米。经分析，含碳量约与中碳钢相当，组织均匀致密。长沙铁路东站建设工程文物发掘队：长沙新发现春秋晚期的钢剑和铁器，文物1978年第10期。可知我国古代制钢术至迟在春秋晚期便已发明。战国中晚期后，炼钢术在我国南北许多地方都迅速发展起来，并首先在南方的楚国达到较高水平。史记8226；范雎列传云:秦昭王临朝叹息曰:“吾闻楚之铁剑利而倡优拙。”荀子8226；议兵亦云:“宛钜铁釶，惨如蠭蠆。”“宛”治所在今南阳。“钜”即钢，“釶”即矛。荀子8226；议兵杨倞注。此锋利的“铁剑”、“铁矛”，显然由钢制成。中原的韩国也制作了许多锋利兵器，战国策8226；韩策一说:“韩卒之剑戟，皆出于冥山、棠溪、墨阳、合伯膊、邓师、宛冯、龙渊、太阿。皆陆断马牛，水击鹄雁，当敌即斩。”这些锋利的剑戟，后世学者一般都认为是钢铁所制。其中的冥山今信县境、棠溪西平县境、合伯西平县境、冯池荥阳县境史记8226；苏秦列传引“徐广曰：荥阳有冯池”。索隐：“宛人于冯池铸剑故号宛冯”，“邓国有工铸剑，因名邓师。”邓国在今河南漯河市东南。、龙泉、太阿均在西平县境，今为舞阳钢铁厂管辖等处都发现了古代冶铁遗址。董文安：韩国十大宝剑产地初考，全国金属学史学术讨论会论文，1989年，舞阳。墨阳在今河南淅川县。1965年，河北易县燕下都第44号墓出土钢铁剑15枚、矛19枚、戟12枚等；人们分析了其中的6枚兵刃器，除1枚为块炼铁外，其余5枚皆由钢制成。北京钢铁学院压力加工专业：易县燕下都44号墓葬铁器金相考察初步报告。考古1975年第4期，发掘报告见同刊同期河北易县燕下都44号墓发掘简报。说明当时北方的燕国制钢术亦已发展起来。

人类早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成，整个过程约分两步:第一步先由矿石炼取块炼铁，第二步再由块炼铁渗碳成钢。此渗碳过程中要不断地折叠锻打，以帮助碳的扩散。这样得到的钢便叫块铁渗碳钢。燕下都钢剑等兵器就是由这种钢制成的。如若控制得当，也有不经第二步，而一次还原冶炼成钢的，这种钢便叫块炼钢或自然钢。这两种钢的强度和硬度均较块炼铁为高。其缺点是:1含碳量一般较低。2碳分布往往不够均匀。3钢中所含夹杂往往较多。4生产率较低。在中原文化区，这种制钢工艺一直沿用到西汉中期，之后由于炒钢的发明和发展而渐被取代。满城汉墓出土的刘胜佩剑和错金书刀等皆由块铁渗碳钢制成，其夹杂已较燕下都钢剑为少，组织亦较之均匀致密。这种钢主要用来制作刀剑等兵刃器，农业和手工业中使用甚少。

二、炒钢及其工艺操作

炒钢工艺是一种半液态冶炼。它以生铁为原料，把生铁加热到液态半液态后，利用鼓风中的氧使生铁脱碳到钢和熟铁的成分范围。冶炼过程中要不断地炒动金属。古谓之“擣刚”，本世纪五十年代以前，习谓之炒铁、炒“熟铁”。

一炒钢的发明和发展

我国古代炒钢技术约发明于西汉中晚期，今见较早的遗物有:巩县铁生沟、南阳瓦房庄、新安孤灯村等冶铸铁遗址出土的汉代炒钢炉，以及铁生沟出土的铁块、残铁锄、铁臿等14件炒炼产品。铁生沟炒钢炉系向地下挖出的缶形小坑，内涂耐火泥，长037米，宽028米，残高015米，炉壁已被烧成黑色，内中残存一铁块。河南省文化局文物工作队：巩县铁生沟，文物出版社1962年版，赵青云等：巩县铁生沟汉代冶铸遗址再探讨，考古学报1985年第2期。我国古代关于炒钢的记载始见于东汉中晚期。太平经卷七十二云:“今军师兵，不祥之器也有急乃后使工师击治石，求其中铁，烧冶之，使成水，乃后使良工万锻之，乃成莫邪耶”此“莫邪”指锋利兵器。“烧冶之”等三句所指即是炒炼及其制器的全过程。太平经系道家著作，基本上保持了东汉中晚期的原貌。

炒钢的发明，迅速地改变了我国社会可锻铁的使用情况。19521953年，洛阳烧沟发掘了225座西汉中期至东汉晚期墓葬，出土钢铁刀116枚、剑33枚、矛5枚、斧4枚；而在青铜兵器刃器中，只有铜刀7枚仪仗器，矛1枚，无剑。中国科学院考古研究所：洛阳烧沟汉墓，科学出版社1959年版。19571958年，洛阳西郊发掘217座同一时期的汉墓，出土钢铁刀52枚，剑58枚，戟1枚，斧1枚；青铜兵刃器只有刀1枚。中国科学院考古研究所洛阳发掘队：洛阳西郊汉墓发掘报告，考古学报1963年第2期。西汉中期以后，除了弩机和镞仍然较多地使用青铜外，其他兵器刃器已多用钢铁制作，其原料显然是炒钢。这样，钢铁器物便在农业、手工业、军事三方面完全取代了青铜和木石的主导地位。

炒钢工艺在我国由汉代一直沿用到明清。有关记载在唐夏侯阳算经、宋苏颂图经本草、明唐顺之武编前编、赵常吉神器谱、朱国桢涌幢小品、清屈大均广东新语等书中都可看到。广东新语卷一五“货语8226；铁”条说:“其炒铁则以生铁团之入炉，火烧透红乃出而置砧上，一人钳之，二三人锤之，旁十余童子扇之，童子必唱歌不辍，然后可炼熟而为镬也。”1920年出版的耿步蟾山西矿务志略卷五说:“将炼出之生铁加煤末烧之，使化为铁汁，冷后复置于炒铁炉内炒之，即成熟铁。”二十世纪八十年代，湖南攸县等地仍用此法生产。

炒钢工艺的优点是:1用作原料的生铁易于获得，就扩大了原料来源。2冶炼在半液态下进行，脱碳反映较为迅速，生产率较高。3成分范围较宽。据分析，铁生沟所出一件炒钢料含碳1288、硅0231、锰0017、磷0024、硫0022，与过共析高碳钢相当；另一件成分为:碳0048、硅235、锰微量、磷0154、硫0012，与今之熟铁相当。李众：中国封建社会前期钢铁冶炼技术发展的探讨，考古学报1975年第2期。今世学者常把先炼生铁，后再由生铁炼钢的工艺叫两步冶炼，那么炒钢的出现便是两步冶炼的起点，在世界冶金史上占有重要地位。在欧洲，与炒钢相类似的工艺大约在十六、十七世纪才出现，整个中世纪占主导地位的是自然钢法和块铁渗碳法。因此其可锻铁供应长时期不够充分，这对社会的进步自然是有影响的。

炒钢法是我国古代可锻铁生产的基本工艺，其主要用途有三:1制作一般锻件。由汉到明清，我国一般锻件，包括生产工具、生活用具和兵刃器中的锻件大约都是炒钢及其再加工的产品制成的。2用作百炼钢的原料。3用作灌钢的原料。

二炒钢的工艺操作

我国炒钢主要有三种不同的工艺类型:

1单室式炒炼。基本特点是金属熔炼与燃料燃烧同在一个炉膛中进行。此法发明较早，沿用时间较长，前述巩县铁生沟、南阳瓦房庄、新安孤灯

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