古代的人们是如何学会炼铁的
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 13:48:52
古代的人们是如何学会炼铁的
古代的人们是如何学会炼铁的
古代的人们是如何学会炼铁的
火法炼铜(新时期时代)----->火法炼铁(奴隶社会末)----->湿法炼铜（中国汉代）----->西方湿法炼铜(15世纪50年代)
公元前6世纪前后,中国就发明了生铁冶炼技术.尤其是春秋战国时期,块炼铁和生铁冶炼两种工艺几乎是同时生产.原始的炼铁炉是由石堆炼铁法改造而成的.在土中挖一坑洞,周围用石块堆砌,称为地炉.将铁矿石和木炭一层加一层的放在地炉中利用自然风力进行燃烧,利用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳 ,使铁矿石中的氧化铁还原成铁,冷却后,取出铁块.这种炼铁法叫块炼铁.其炉温大约1000摄氏度左右,离纯铁的熔点（1534摄氏度）相差甚远.块炼铁得到的铁质地疏松,还夹着许多杂质不坚韧,并无多大实用价值.后来经过不断的实践,人们发现把这种铁加热到一定温度下经过反复锻打,就可以把夹杂的氧化物挤出去,此时铁的机械性能就得到了改善.在反复锻打铁块的基础上,古人又得出了块炼铁渗碳成钢的经验.因块炼铁质柔不坚,渗碳块炼钢又太坚硬,人们又发明了炼钢的淬火工艺,进一步提高了块炼钢的机械性能.
从战国到西汉,生熟铁并用平行发展.早期的铸铁都是白口铁,铸造性能较好.但是碳是以化合碳的形式存在于铁中,导致生铁脆硬,不耐碰击.因此,在战国早期,人们就创造了白口铁柔化术.即通过长时间加热,将白口铁中的碳化铁分解为铁和石墨,消除大块的渗碳体,这时提高铁的柔性起了良好的作用.
西汉,再块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术.他的特点是增加了反复加热锻打的次数,这样既加工成型,又是夹杂物减少,细化和均匀化,大大提高了钢的质量.西汉中期,又出现了炒钢,即将生铁炒到成为半液体半固体状态,并进行搅拌,利用铁矿物或空气中的氧气进行脱碳,借以达到需要的含碳量,在反复热锻,打成钢制品.这省去了烦难的渗碳工序,又使钢的组织更加均匀.炒钢的发明,也打破了先前生铁不能转为熟铁的界限,使原先各行其是的两个工艺系统得以沟通.成为统一的钢铁冶炼技术体系.