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生鐵發明

發布時間:2021-06-16 01:26:13

1. 鐵,是誰發明

誰最早發明鐵等冶金技術? 我們通常說的「鐵」分「生鐵」和「熟鐵」兩種,包括「鋼」在內,都是以鐵(Fe)和碳(C)兩種元素為主的一種合金。人們通常把含碳量在0.05%以下的叫熟鐵,0.05%到2.0%的叫鋼,2.0%到6.67%的叫生鐵。 人類早期煉得的熟鐵通常叫塊煉鐵,它是鐵礦石在800到1000攝氏度左右的條件下,用木炭直接還原得到的。出爐產品是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊。塊煉鐵和生鐵比較起來,有如下幾個缺點:一是它不能從爐里流出,取出鐵塊時,爐膛要受到不同程度的破壞,不能連續生產,生產率比較低,產量比較小。二是成形費工費時。三是所含非金屬夾雜比較多,要通過反覆鍛打才能排除。四是含碳量往往比較低,因而很軟。生鐵的冶煉溫度是1150到1300攝氏度,出爐產品呈液態,可以連續生產,可以澆鑄成型,非金屬夾雜比較少,質地比較硬,冶煉和成形率比較高,從而產量和質量都大大提高。由塊煉鐵到生鐵是煉鐵技術史上的一次飛躍。 我國鋼鐵冶煉技術的發展道路和世界各國是不完全相同的。國外一般是先有塊煉鐵,經過長期緩慢發展之後才有生鐵。國外最早的塊煉鐵據說是西元前1200年前後發明出來的(有土爾其境內赫梯族Hettler BC1200之說),但是直到西元十四世紀才有生鐵。我國卻不是這樣。我國冶鐵術不晚於商代中期,而且早在春秋時期已発現有生鐵冶鐵術,這就表明我國是世界上最早發明並使用生鐵的國家。 1972年在石家莊藁城台西商代遺址中出土的鐵刃銅鉞,是目前我國發現的年代最早的鐵器,也是人類最早使用和製造的鐵器;而台西發現的鐵礦石和經冶煉的鐵礦渣,證明在3400多年前石家莊的先人已掌握了冶鐵技術,為世界最早的鐵礦渣。 我國現已發現確屬春秋晚期的鐵器共有九件;1951年在湖南長沙識字嶺楚墓出土凹口鋤一件;1952年在長沙龍洞坡楚墓出土刮刀一件;1958年在常德楚墓出土刮刀一件;1964年在江蘇六合程橋吳墓出土鐵丸一件;1972年在程橋另一吳墓出土鐵條一件;1976年在長沙楊家山楚墓出土劍一件、刮刀一件、鼎形器一件;1978年在河南淅川下寺楚墓出土玉莖劍一件。上述楚吳鐵器遺物經金相鑒定,楊家山鐵劍系滲碳鋼,程家橋鐵丸是白口生鐵,楊家山鼎形器是白口鑄鐵,程橋鐵條則為塊煉鍛件。 戰國中晚期,鐵器在我國農業、手工業生產中占據了主導地位。據不完全統計,目前出土的戰國鐵質生產工具大約十六種左右,其中多數是生鐵和它的柔化處理件,塊煉鐵處於輔助地位。這表明這時我國生鐵生產已經有了比較大的發展。 我國生鐵技術發明比較早的原因是多方面的,我們以為在技術上至少應包括以下幾點:一是我國冶銅術中很早就使用了比較強的鼓風裝置。二是很早就對冶煉用的原料進行了比較好的選擇和處理。三是很早就發明了比較高大的冶煉豎爐。一般認為,我國生鐵技術的發明和發展同青銅技術有密切的關系。 可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵原是白口鐵經高溫退火得到的一種高強度鑄鐵,具有一定的塑性和沖擊韌性。依熱處理條件的差別,又可分成白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種:白心可鍛鑄鐵以脫碳為主,又叫脫碳可鍛鑄鐵;黑心可鍛鑄鐵以石墨化為主,又叫石墨化可鍛鑄鐵。 國外的白心可鍛鑄鐵是西元1722年由法國人首先發明的。西元1826年,美國人又發明了黑心可鍛鑄鐵。此後一個相當長的時期里,人們都把白心可鍛鑄鐵叫做「歐洲式可鍛鑄鐵」,把黑心可鍛鑄鐵叫做「美洲式可鍛鑄鐵」。其實,這兩種可鍛鑄鐵,我國早在兩千多年前都已經發明了。 「洛陽水泥製品廠戰國早期灰坑遺址」出土過一件鐵鏟,鏟體基本銹蝕,只在銎(qióng)部(裝柄的孔)有部分金屬殘留,在金相顯微鏡下顯示了黑心可鍛鑄鐵組織,基體是鐵素體,上面分布著團絮狀退火石墨。這是到現在為止世界上經過科學分析的最早的鑄鐵可鍛化退火處理件。戰國中晚期後,可鍛化處理工藝有了比較大的發展,主要表現在:第一,分布地域更廣了。在北方,目前經分析過的有河北易縣燕下都遺址的鐵钁、鐵鋤、鐵鐏等,在南方有湖北包山出土的空首斧、湖南長沙出土的鐵鏟等。第二,部分器件已經處理得比較好,器件斷面基本上是可鍛鑄鐵組織,中心沒有白口鐵殘余,如燕下都的鐵鐏等。漢代到南北朝時期,鑄鐵可鍛化技術發展到比較成熟的階段:一是使用范圍有了進一步擴展。近年在山東薛城、河南南陽、澠池和鞏義市,北京清河和大藻台,湖北銅綠山等地,都發現了這類器件。南陽瓦房庄出土的農器有十二作,經過分析,九件是普通可鍛鑄鐵,兩件是鑄鐵脫碳鋼,只有一件是白口鐵。二是技術水平有了進一步提高。凡處理過的器伴,中心很少有白口鐵組織殘留,石墨發育比較好,形態多和現代可鍛鑄鐵相當。這些可鍛鐵中,有白心的,也有黑心的,多數是農具。 鑄鐵可鍛化處理有十分重要的意義。在常溫下,碳在鑄鐵中主要有兩種存在形式:一是化合態,主要是滲碳體;二是自由石墨態,有條狀、團絮狀、球狀石墨等。碳的存在形式不同,同一成分的鑄鐵,性能也是不盡相同的。白口鐵中,碳全部以滲碳體形式存在,因滲碳體硬度很高,塑性極低,所以白口鐵性硬而脆。通過可鍛化處理,白口鐵中的碳或以自由石墨態形式析出,或因氧化而去除,從而使材料強度提高,硬脆性減少,綜合機械性能得到改善。戰國中期以後,我國在農業、手工業中這樣廣泛地使用了鐵器,可鍛鑄鐵的發明和發展是起了重要作用的。 球墨可鍛鑄鐵 球墨可鍛鑄鐵因所含石墨呈球狀而得名。它有比較高的強度、塑性和韌性,鑄造加工性能也比較好。 1974年,河南澠池發掘了一個北魏鐵器窖,裡面藏有從漢代到北魏的鐵器四千多件,種類有生產工具、兵器、日用器皿以及鑄范、鐵材等。有一件鐵斧,整體經過脫碳退火處理,器件斷面大部分相當於含碳百分之○·四的中碳鋼,沒有石墨析出。但在銎的底部發現有球狀石墨,直徑是二十微米,分布在平均厚度約三,二毫米、總長五十毫米的U形斷面上,共約三十顆,外形比較規整。這類具有球狀石墨的鑄件在南陽瓦房庄、鞏義市鐵生溝等兩漢冶鑄遺址也有發現。特別值得指出的是鞏義市鐵生溝一件漢代鐵钁,它的石墨發育良好,有明顯的核心和放射性結構,和現行國家球墨鑄鐵標准一類A級相當。從現有研究資料看,這種球狀石墨應是白口鐵退火過程中得到的。 在國外,鑄態球墨是1947年後使用了加進球化劑的方法才得到的。多年來,人們一直試圖用白口鐵退火的方式來獲得球狀石墨,但是難度很大。我國古代生鐵含硅量長期偏低,在低硅的情況下,我國人民不但生產了大量具有絮狀石墨的可鍛鑄鐵,而且生產了部分球墨可鍛鑄鐵,這在世界冶金史上是十分罕見的,實在難能可貴。
希望採納

2. 我國發明生鐵冶煉技術是在什麼時候

目前中國最早的隕鐵文物是1972年在河北藁城台西村商代中期(公元前13世紀中期)遺址中發內現的鐵刃青銅鉞.這件容古兵器,經全面的科學考查,確定刃部是隕鐵加熱鍛造成的.它表明我國商代人們已掌握一定水平的鍛造技術和對鐵的認識,熟悉鐵加工性能,並認識鐵與青銅在性質上的差別.但那時人們還不會利用鐵礦石煉鐵,而鐵隕石又很少,所以當時的鐵製品是十分珍貴的物品.

我國用鐵礦石直接煉鐵,早期的方法是塊煉鐵,後來用豎爐煉鐵.在春秋時代晚期(公元前6世紀)已煉出可供澆鑄的液態生鐵,鑄成鐵器,應用於生產,並發明了鑄鐵柔化術.這一發明加快了鐵器取代銅器等生產工具的歷史進程.戰國冶鐵業興盛,生產的鐵器製品以農具、手工工具為主,兵器則青銅、鋼、鐵兼而有之.據記載,今山東臨淄和河北邯鄲鐵礦等,春秋戰國時期都已進行開采.

所以說中國古時候用鐵礦石煉鐵最早的標准答案是春秋時期!

3. 古代多少年發明了鐵

我們通常說的「鐵」分「生鐵」和「熟鐵」兩種,包括「鋼」在內,都是以鐵(Fe)和碳(C)兩種元素為主的一種合金。人們通常把含碳量在0.05%以下的叫熟鐵,0.05%到2.0%的叫鋼,2.0%到6.67%的叫生鐵。
人類早期煉得的熟鐵通常叫塊煉鐵,它是鐵礦石在800到1000攝氏度左右的條件下,用木炭直接還原得到的。出爐產品是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊。塊煉鐵和生鐵比較起來,有如下幾個缺點:一是它不能從爐里流出,取出鐵塊時,爐膛要受到不同程度的破壞,不能連續生產,生產率比較低,產量比較小。二是成形費工費時。三是所含非金屬夾雜比較多,要通過反覆鍛打才能排除。四是含碳量往往比較低,因而很軟。生鐵的冶煉溫度是1150到1300攝氏度,出爐產品呈液態,可以連續生產,可以澆鑄成型,非金屬夾雜比較少,質地比較硬,冶煉和成形率比較高,從而產量和質量都大大提高。由塊煉鐵到生鐵是煉鐵技術史上的一次飛躍。
我國鋼鐵冶煉技術的發展道路和世界各國是不完全相同的。國外一般是先有塊煉鐵,經過長期緩慢發展之後才有生鐵。國外最早的塊煉鐵據說是西元前1200年前後發明出來的(有土爾其境內赫梯族Hettler BC1200之說),但是直到西元十四世紀才有生鐵。我國卻不是這樣。我國冶鐵術不晚於商代中期,而且早在春秋時期已発現有生鐵冶鐵術,這就表明我國是世界上最早發明並使用生鐵的國家。

1972年在石家莊藁城台西商代遺址中出土的鐵刃銅鉞,是目前我國發現的年代最早的鐵器,也是人類最早使用和製造的鐵器;而台西發現的鐵礦石和經冶煉的鐵礦渣,證明在3400多年前石家莊的先人已掌握了冶鐵技術,為世界最早的鐵礦渣。

我國現已發現確屬春秋晚期的鐵器共有九件;1951年在湖南長沙識字嶺楚墓出土凹口鋤一件;1952年在長沙龍洞坡楚墓出土刮刀一件;1958年在常德楚墓出土刮刀一件;1964年在江蘇六合程橋吳墓出土鐵丸一件;1972年在程橋另一吳墓出土鐵條一件;1976年在長沙楊家山楚墓出土劍一件、刮刀一件、鼎形器一件;1978年在河南淅川下寺楚墓出土玉莖劍一件。上述楚吳鐵器遺物經金相鑒定,楊家山鐵劍系滲碳鋼,程家橋鐵丸是白口生鐵,楊家山鼎形器是白口鑄鐵,程橋鐵條則為塊煉鍛件。

戰國中晚期,鐵器在我國農業、手工業生產中占據了主導地位。據不完全統計,目前出土的戰國鐵質生產工具大約十六種左右,其中多數是生鐵和它的柔化處理件,塊煉鐵處於輔助地位。這表明這時我國生鐵生產已經有了比較大的發展。
我國生鐵技術發明比較早的原因是多方面的,我們以為在技術上至少應包括以下幾點:一是我國冶銅術中很早就使用了比較強的鼓風裝置。二是很早就對冶煉用的原料進行了比較好的選擇和處理。三是很早就發明了比較高大的冶煉豎爐。一般認為,我國生鐵技術的發明和發展同青銅技術有密切的關系。

可鍛鑄鐵
可鍛鑄鐵原是白口鐵經高溫退火得到的一種高強度鑄鐵,具有一定的塑性和沖擊韌性。依熱處理條件的差別,又可分成白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種:白心可鍛鑄鐵以脫碳為主,又叫脫碳可鍛鑄鐵;黑心可鍛鑄鐵以石墨化為主,又叫石墨化可鍛鑄鐵。
國外的白心可鍛鑄鐵是西元1722年由法國人首先發明的。西元1826年,美國人又發明了黑心可鍛鑄鐵。此後一個相當長的時期里,人們都把白心可鍛鑄鐵叫做「歐洲式可鍛鑄鐵」,把黑心可鍛鑄鐵叫做「美洲式可鍛鑄鐵」。其實,這兩種可鍛鑄鐵,我國早在兩千多年前都已經發明了。
「洛陽水泥製品廠戰國早期灰坑遺址」出土過一件鐵鏟,鏟體基本銹蝕,只在銎(qióng)部(裝柄的孔)有部分金屬殘留,在金相顯微鏡下顯示了黑心可鍛鑄鐵組織,基體是鐵素體,上面分布著團絮狀退火石墨。這是到現在為止世界上經過科學分析的最早的鑄鐵可鍛化退火處理件。戰國中晚期後,可鍛化處理工藝有了比較大的發展,主要表現在:第一,分布地域更廣了。在北方,目前經分析過的有河北易縣燕下都遺址的鐵钁、鐵鋤、鐵鐏等,在南方有湖北包山出土的空首斧、湖南長沙出土的鐵鏟等。第二,部分器件已經處理得比較好,器件斷面基本上是可鍛鑄鐵組織,中心沒有白口鐵殘余,如燕下都的鐵鐏等。漢代到南北朝時期,鑄鐵可鍛化技術發展到比較成熟的階段:一是使用范圍有了進一步擴展。近年在山東薛城、河南南陽、澠池和鞏義市,北京清河和大藻台,湖北銅綠山等地,都發現了這類器件。南陽瓦房庄出土的農器有十二作,經過分析,九件是普通可鍛鑄鐵,兩件是鑄鐵脫碳鋼,只有一件是白口鐵。二是技術水平有了進一步提高。凡處理過的器伴,中心很少有白口鐵組織殘留,石墨發育比較好,形態多和現代可鍛鑄鐵相當。這些可鍛鐵中,有白心的,也有黑心的,多數是農具。

鑄鐵可鍛化處理有十分重要的意義。在常溫下,碳在鑄鐵中主要有兩種存在形式:一是化合態,主要是滲碳體;二是自由石墨態,有條狀、團絮狀、球狀石墨等。碳的存在形式不同,同一成分的鑄鐵,性能也是不盡相同的。白口鐵中,碳全部以滲碳體形式存在,因滲碳體硬度很高,塑性極低,所以白口鐵性硬而脆。通過可鍛化處理,白口鐵中的碳或以自由石墨態形式析出,或因氧化而去除,從而使材料強度提高,硬脆性減少,綜合機械性能得到改善。戰國中期以後,我國在農業、手工業中這樣廣泛地使用了鐵器,可鍛鑄鐵的發明和發展是起了重要作用的。

球墨可鍛鑄鐵
球墨可鍛鑄鐵因所含石墨呈球狀而得名。它有比較高的強度、塑性和韌性,鑄造加工性能也比較好。
1974年,河南澠池發掘了一個北魏鐵器窖,裡面藏有從漢代到北魏的鐵器四千多件,種類有生產工具、兵器、日用器皿以及鑄范、鐵材等。有一件鐵斧,整體經過脫碳退火處理,器件斷面大部分相當於含碳百分之○·四的中碳鋼,沒有石墨析出。但在銎的底部發現有球狀石墨,直徑是二十微米,分布在平均厚度約三,二毫米、總長五十毫米的U形斷面上,共約三十顆,外形比較規整。這類具有球狀石墨的鑄件在南陽瓦房庄、鞏義市鐵生溝等兩漢冶鑄遺址也有發現。特別值得指出的是鞏義市鐵生溝一件漢代鐵钁,它的石墨發育良好,有明顯的核心和放射性結構,和現行國家球墨鑄鐵標准一類A級相當。從現有研究資料看,這種球狀石墨應是白口鐵退火過程中得到的。
在國外,鑄態球墨是1947年後使用了加進球化劑的方法才得到的。多年來,人們一直試圖用白口鐵退火的方式來獲得球狀石墨,但是難度很大。我國古代生鐵含硅量長期偏低,在低硅的情況下,我國人民不但生產了大量具有絮狀石墨的可鍛鑄鐵,而且生產了部分球墨可鍛鑄鐵,這在世界冶金史上是十分罕見的,實在難能可貴。

4. 生鐵煉制技術是在什麼時期發明的

我國,生鐵的煉制為時甚早,遠在夏禹之前已知使用鐵制農具。中國古代煉鋼亦均用鼓風的煉鐵熔,爐是用鹽拌和泥土砌成。周初以後由於風箱的發明,煉鐵業趨於興盛;不過大規模採用新式高爐為時較遲。清末督撫張之洞倡設鐵政局,直到光緒十六年才創辦漢陽鋼鐵廠,冶煉大冶礦。到光緒廿一年,中國第一座日產生鐵一百噸的新式煉鐵高爐才於漢陽鋼鐵廠正式生產,此亦為我國新法煉鐵的開始。

5. 鐵器是誰發明的

鐵器是小亞細亞東部山地的赫梯人發明的。早期鐵器時代在青銅時代之後,但人類知道鐵,並不比認識青銅晚。在埃及前王朝時期的墓葬及烏爾王陵里,就出土過鐵,而埃及前王朝還處在銅石並用時代,烏爾第一王朝時期也只是剛剛進入青銅時代。

不過當時的鐵大多是隕鐵,所謂人工製品,只是偶然熔化鐵礦石得到的。真正的人工鐵到公元前1400年左右才出現,冶鐵技術的發明者,是小亞細亞東部山地的赫梯人。

鐵器發明後,因赫梯國王嚴禁冶鐵術外傳,在一段時間里,鐵的產量極少,價格昂貴,鐵器只被當作珍貴禮品在一些國家的宮廷里傳送。

直到前13世紀赫梯王國滅亡,鐵的壟斷被打破,人類歷史上的鐵器時代才真正來臨。與赫梯臨近的今巴勒斯坦、敘利亞和希臘地區首先學會了冶鐵,這些地區在公元前10世紀用鐵已很普遍。以後,冶鐵術經敘利亞傳入兩河流域、中亞和北非,又經希臘傳到東歐和西歐。



(5)生鐵發明擴展閱讀

西周末年是中國的早期鐵器時代。這是中國開始大規模冶煉鐵器並將其運用到生產生活中的時代。初期製作的鐵器多為削、刀等一些小工具。1976年,湖南省長沙楊家山65號墓(相當春秋晚期)中甚至還出土了一把鍛制的中碳鋼劍,長38.4厘米。

經鑒定:它含碳達0.5%左右,並經過高溫退火處理,金相組織比較均勻。戰國中期以後,鐵工具在農業和手工業中逐漸替代傳統的銅工具而取得支配地位,在社會生產和生活中發揮著巨大的作用。煉鐵技術也不斷提高,鐵器遍布七國,並傳播到北方的匈奴和南方的百越。

冶金業在中國的出現雖然晚於西亞和歐洲,但它的發展卻比它們迅猛,並在以後的相當長的一段時間,走在世界冶金技術的前列。

6. 鑄鐵的發展起源

鑄鐵是塊煉鐵和液態煉鐵發展過程中的產物。塊煉鐵最早出現在西南亞地區,公元前1200~前1000年,其使用已達到一定規模。公元前8O0年冶煉方法傳到歐洲;公元前500年傳到英國。塊煉鐵是一種最原始的煉鐵方法。其煉鐵爐用石頭或粘土砌成,爐身甚矮,側開小孔,插入陶土製的風管,用皮囊送風;使用富鐵礦石,以木炭或木柴為燃料。約在1000℃溫度下進行固體還原,煉成的鐵沉落於爐底,待爐冷後取塊。每煉一爐必須重新升火,爐溫上不去。此種鐵結構疏鬆、氧化夾雜多,幾乎不含碳、硅、錳等元素,所以鐵塊柔軟,可在一定溫度下鍛打,排除夾雜並成型,稱為鏢鐵、鍛鐵或海綿鐵。
中國在公元前6世紀就進行了液態煉鐵,比西方約早干余年。塊煉鐵爐溫較低,化學反應慢,故產量低,夾雜又多,在煉銅豎爐大風機的啟發下,創造出液態煉鐵。爐子加高,爐內煤氣流與礦石接觸時間長,礦石預熱效果提高,鼓風增強,燃燒旺盛,爐子可長時間保持較高溫度狀態(>1200℃),木炭的增碳作用也相應增強,因而獲得液態鑄鐵。鑄zhu中國是世界上生產鑄鐵件最早的國家之一,根據《左傳》記載,昭公29年(公元前513年)晉國鑄出鑄鐵刑鼎,重達270kg,鼎上鑄出刑律全文,這是中國鑄造大件的最早記載。隋唐以後,大型鑄件的生產愈來愈多,公元953年即中國五代周廣順三年,鑄造出滄州大鐵獅。
戰國時期鐵器出土分布圖
中國在春秋末戰國初期鐵業生產發展迅速,當時鑄鐵農具的生產尤為突出,如1955年河北石家莊趙國遺址出土的鑄鐵農具幾乎佔全部工具(包括骨、石材料)的65%,河北興隆出土的大批鐵范(金屬型),用於鑄造農具的約佔60%左右。這說明中國於戰國中期已邁入鐵器時代。根據解放後的考證,北起遼寧,南到兩廣,西到四川,東至山東,西北到甘肅,以黃河南北中原為中心,是中國古代鑄鐵冶煉和生產鐵器的重要地區(圖3)。中國古代冶金比歐洲先進,尤其是掌握鑄造技術比歐洲約早千餘年在漢代鐵的經營管理已經提到議事日程,《鹽鐵論》一書就是證明。公元1637年明末宋應星所著《天工開物》,此書詳細記載了中國當時的冶金、鑄造技術。鑄鐵雖然歷史悠久,但發展緩慢,從清代以來,鑄造技術長期停滯不前,直到1949年後才逐步得到發展,全國已形成教育、科研和生產系統。

7. 誰發明了鐵

我們通常說的「鐵」分「生鐵」和「熟鐵」兩種,包括「鋼」在內,都是以鐵(Fe)和碳(C)兩種元素為主的一種合金。人們通常把含碳量在0.05%以下的叫熟鐵,0.05%到2.0%的叫鋼,2.0%到6.67%的叫生鐵。 人類早期煉得的熟鐵通常叫塊煉鐵,它是鐵礦石在800到1000攝氏度左右的條件下,用木炭直接還原得到的。出爐產品是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊。塊煉鐵和生鐵比較起來,有如下幾個缺點:一是它不能從爐里流出,取出鐵塊時,爐膛要受到不同程度的破壞,不能連續生產,生產率比較低,產量比較小。二是成形費工費時。三是所含非金屬夾雜比較多,要通過反覆鍛打才能排除。四是含碳量往往比較低,因而很軟。生鐵的冶煉溫度是1150到1300攝氏度,出爐產品呈液態,可以連續生產,可以澆鑄成型,非金屬夾雜比較少,質地比較硬,冶煉和成形率比較高,從而產量和質量都大大提高。由塊煉鐵到生鐵是煉鐵技術史上的一次飛躍。 我國鋼鐵冶煉技術的發展道路和世界各國是不完全相同的。國外一般是先有塊煉鐵,經過長期緩慢發展之後才有生鐵。國外最早的塊煉鐵據說是公元前1200年前後發明出來的(有土爾其境內赫梯族Hettler BC1200之說),但是直到公元十四世紀才有生鐵。我國卻不是這樣。我國冶鐵術不晚於商代中期,而且早在春秋時期已発現有生鐵冶鐵術,這就表明我國是世界上最早發明並使用生鐵的國家。 1972年在石家莊藁城台西商代遺址中出土的鐵刃銅鉞,是目前我國發現的年代最早的鐵器,也是人類最早使用和製造的鐵器;而台西發現的鐵礦石和經冶煉的鐵礦渣,證明在3400多年前石家莊的先人已掌握了冶鐵技術,為世界最早的鐵礦渣。 我國現已發現確屬春秋晚期的鐵器共有九件;1951年在湖南長沙識字嶺楚墓出土凹口鋤一件;1952年在長沙龍洞坡楚墓出土刮刀一件;1958年在常德楚墓出土刮刀一件;1964年在江蘇六合程橋吳墓出土鐵丸一件;1972年在程橋另一吳墓出土鐵條一件;1976年在長沙楊家山楚墓出土劍一件、刮刀一件、鼎形器一件;1978年在河南淅川下寺楚墓出土玉莖劍一件。上述楚吳鐵器遺物經金相鑒定,楊家山鐵劍系滲碳鋼,程家橋鐵丸是白口生鐵,楊家山鼎形器是白口鑄鐵,程橋鐵條則為塊煉鍛件。 戰國中晚期,鐵器在我國農業、手工業生產中占據了主導地位。據不完全統計,目前出土的戰國鐵質生產工具大約十六種左右,其中多數是生鐵和它的柔化處理件,塊煉鐵處於輔助地位。這表明這時我國生鐵生產已經有了比較大的發展。 我國生鐵技術發明比較早的原因是多方面的,我們以為在技術上至少應包括以下幾點:一是我國冶銅術中很早就使用了比較強的鼓風裝置。二是很早就對冶煉用的原料進行了比較好的選擇和處理。三是很早就發明了比較高大的冶煉豎爐。一般認為,我國生鐵技術的發明和發展同青銅技術有密切的關系。 可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵原是白口鐵經高溫退火得到的一種高強度鑄鐵,具有一定的塑性和沖擊韌性。依熱處理條件的差別,又可分成白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種:白心可鍛鑄鐵以脫碳為主,又叫脫碳可鍛鑄鐵;黑心可鍛鑄鐵以石墨化為主,又叫石墨化可鍛鑄鐵。 國外的白心可鍛鑄鐵是公元1722年由法國人首先發明的。公元1826年,美國人又發明了黑心可鍛鑄鐵。此後一個相當長的時期里,人們都把白心可鍛鑄鐵叫做「歐洲式可鍛鑄鐵」,把黑心可鍛鑄鐵叫做「美洲式可鍛鑄鐵」。其實,這兩種可鍛鑄鐵,我國早在兩千多年前都已經發明了。 「洛陽水泥製品廠戰國早期灰坑遺址」出土過一件鐵鏟,鏟體基本銹蝕,只在銎(qióng)部(裝柄的孔)有部分金屬殘留,在金相顯微鏡下顯示了黑心可鍛鑄鐵組織,基體是鐵素體,上面分布著團絮狀退火石墨。這是到現在為止世界上經過科學分析的最早的鑄鐵可鍛化退火處理件。戰國中晚期後,可鍛化處理工藝有了比較大的發展,主要表現在:第一,分布地域更廣了。在北方,目前經分析過的有河北易縣燕下都遺址的鐵钁、鐵鋤、鐵鐏等,在南方有湖北包山出土的空首斧、湖南長沙出土的鐵鏟等。第二,部分器件已經處理得比較好,器件斷面基本上是可鍛鑄鐵組織,中心沒有白口鐵殘余,如燕下都的鐵鐏等。漢代到南北朝時期,鑄鐵可鍛化技術發展到比較成熟的階段:一是使用范圍有了進一步擴展。近年在山東薛城、河南南陽、澠池和鞏義市,北京清河和大藻台,湖北銅綠山等地,都發現了這類器件。南陽瓦房庄出土的農器有十二作,經過分析,九件是普通可鍛鑄鐵,兩件是鑄鐵脫碳鋼,只有一件是白口鐵。二是技術水平有了進一步提高。凡處理過的器伴,中心很少有白口鐵組織殘留,石墨發育比較好,形態多和現代可鍛鑄鐵相當。這些可鍛鐵中,有白心的,也有黑心的,多數是農具。 鑄鐵可鍛化處理有十分重要的意義。在常溫下,碳在鑄鐵中主要有兩種存在形式:一是化合態,主要是滲碳體;二是自由石墨態,有條狀、團絮狀、球狀石墨等。碳的存在形式不同,同一成分的鑄鐵,性能也是不盡相同的。白口鐵中,碳全部以滲碳體形式存在,因滲碳體硬度很高,塑性極低,所以白口鐵性硬而脆。通過可鍛化處理,白口鐵中的碳或以自由石墨態形式析出,或因氧化而去除,從而使材料強度提高,硬脆性減少,綜合機械性能得到改善。戰國中期以後,我國在農業、手工業中這樣廣泛地使用了鐵器,可鍛鑄鐵的發明和發展是起了重要作用的。 球墨可鍛鑄鐵 球墨可鍛鑄鐵因所含石墨呈球狀而得名。它有比較高的強度、塑性和韌性,鑄造加工性能也比較好。 1974年,河南澠池發掘了一個北魏鐵器窖,裡面藏有從漢代到北魏的鐵器四千多件,種類有生產工具、兵器、日用器皿以及鑄范、鐵材等。有一件鐵斧,整體經過脫碳退火處理,器件斷面大部分相當於含碳百分之○·四的中碳鋼,沒有石墨析出。但在銎的底部發現有球狀石墨,直徑是二十微米,分布在平均厚度約三,二毫米、總長五十毫米的U形斷面上,共約三十顆,外形比較規整。這類具有球狀石墨的鑄件在南陽瓦房庄、鞏義市鐵生溝等兩漢冶鑄遺址也有發現。特別值得指出的是鞏義市鐵生溝一件漢代鐵钁,它的石墨發育良好,有明顯的核心和放射性結構,和現行國家球墨鑄鐵標准一類A級相當。從現有研究資料看,這種球狀石墨應是白口鐵退火過程中得到的。 在國外,鑄態球墨是1947年後使用了加進球化劑的方法才得到的。多年來,人們一直試圖用白口鐵退火的方式來獲得球狀石墨,但是難度很大。我國古代生鐵含硅量長期偏低,在低硅的情況下,我國人民不但生產了大量具有絮狀石墨的可鍛鑄鐵,而且生產了部分球墨可鍛鑄鐵,這在世界冶金史上是十分罕見的,實在難能可貴 關於最早的煉鐵技術是誰發明的問題有好多不同的說法,一說是前1400多年兩河流域北部的米坦尼王國,一說是赫梯,一說是巴比倫人。但是可以肯定的是煉鐵技術最早出現在兩河流域,中國史學家也承認中國是「較早」發明煉鐵技術的國家。不過後來在技術的發展上中國人後來居上,在漢朝領先世界了。

8. 中國發明生鐵冶煉技術的時間是在哪個年代

我國發明抄生鐵冶煉技術是在春秋後期。
從近來考古發掘出土的春秋戰國之際鐵器來看,有用「塊煉法」製造的,也有用鑄鐵鑄造的,更有把鑄鐵件經過加熱退火柔化處理而成為展性鑄鐵的.①從煉得鑄鐵,鑄成器件,進而採用加熱退火的方法,對鑄鐵件加以柔化處理,必須有一個試驗改進的過程.由此可以斷定,我國鑄鐵冶煉技術的發明,應該更要早些.至少到春秋晚期,中原地區這種鑄鐵冶煉技術已經比較成熟,我們從公元前五一三年晉國鑄刑鼎這件事,就可以了解這一點.我們知道,要把刑書鑄在鐵鼎上,不是件簡單的事.即使這部刑書的文字不多,總該有些條文,要把這些條文鑄到鐵鼎上,這個「鑄型」不會大小,所需流動狀態的鑄鐵也不會太少,否則的話,就不可能鑄成功.毫無疑問,中國古代由於改進了煉爐的鼓風方法,提高了煉爐的溫度,很早就發明冶煉鑄鐵的技術,使煉出的鐵成為液體,從而加速了冶鐵過程,提高了鐵的生產率.這對於冶鐵業的發展和鐵工具的推廣使用是具有決定意義的.

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