在古代的技術(shù)條件下有兩種煉鐵法：一種是塊煉法，是在碗式爐或較低矮的豎爐內(nèi)，在較低溫度下將氧化鐵還原成海綿鐵，再經(jīng)鍛打、擠渣成為熟鐵，再滲碳、鍛打即可制成鋼；另一種是生鐵冶鑄法，是在高大的豎爐內(nèi)，以高溫將氧化鐵還原并增碳成為液態(tài)生鐵，再從爐中放出，鑄成錠塊或澆鑄成器，生鐵可經(jīng)過多種處理方式煉成鋼或可鍛鑄鐵。西方自公元前兩千紀(jì)一直采用塊煉鐵技術(shù)，直到公元14世紀(jì)歐洲才開始生產(chǎn)生鐵并鑄成鐵器[1]。
中國最初使用的人工鐵制品也是塊煉鐵產(chǎn)品，但很早就發(fā)明了生鐵冶煉技術(shù)并隨即占據(jù)了主流地位。已知最早的生鐵制品是山西垣曲天馬—曲村出土的春秋早期和中期（約公元前8至7世紀(jì)）的白口鑄鐵殘塊[2]。至遲在公元前6世紀(jì)生鐵冶煉技術(shù)已有了規(guī)模發(fā)展，較多的生鐵制品出現(xiàn)于黃河中游的晉陜豫和長江中下游的吳楚地區(qū)。目前已發(fā)現(xiàn)最早的冶煉生鐵的豎爐是河南西平酒店戰(zhàn)國后期的豎爐[3]。
以生鐵冶鑄技術(shù)為基礎(chǔ)，中國發(fā)展出一整套獨(dú)特而且先進(jìn)的鋼鐵冶煉和加工工藝。至遲于戰(zhàn)國時(shí)期，發(fā)明了將白口鐵加熱獲得可鍛鑄鐵的鑄鐵柔化技術(shù)、將白口鐵退火脫碳獲得鑄鐵脫碳鋼的制鋼技術(shù)；至戰(zhàn)國時(shí)期開始使用鐵范成批鑄造鐵器；至遲于西漢，中國出現(xiàn)了在半融熔狀態(tài)下將生鐵炒煉脫碳成熟鐵或鋼的炒鐵、炒鋼技術(shù)；至東漢已經(jīng)掌握了將鋼鐵制品進(jìn)行多次折疊鍛打的百煉鋼技術(shù)，還出現(xiàn)了將生鐵和熟鐵合煉成鋼的制鋼技術(shù)，之后發(fā)展成為灌鋼技術(shù)。另外，還陸續(xù)出現(xiàn)了夾鋼、貼鋼、生鐵淋口、燜鋼等多種制鋼技術(shù)[4]。
中國以生鐵為本的鋼鐵冶煉技術(shù)大大提高了社會(huì)生產(chǎn)力，創(chuàng)造了輝煌的鋼鐵文明，為古代政治、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展奠定了技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。中國古代生鐵冶鑄技術(shù)以中原為中心，逐漸向周邊地區(qū)擴(kuò)散傳播，促進(jìn)了周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展，為世界文明的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)[5]。（周文麗 撰）
參考文獻(xiàn)
[1] Wagner, D. B., 2008. Science and Civilisation in China, Volume 5: Chemistry and Chemical Technology, Part 11: Ferrous Metallurgy. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 356-357
[2] 韓汝玢：《附錄六 天馬-曲村遺址出土鐵器的鑒定》，《天馬-曲村1980-1989》，科學(xué)出版社，2000年，1178-1180頁
[3] 黃興：《中國古代冶鐵豎爐爐型研究》，北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文，2014年
[4] 楊寬：《中國古代冶鐵技術(shù)發(fā)展史》，上海人民出版社，1982年；華覺明：《中國古代金屬技術(shù)——銅和鐵造就的文明》，大象出版社，1999年；韓汝玢、柯俊主編：《中國科學(xué)科技史。礦冶卷》，科學(xué)出版社，2007年；陳建立：《中國古代金屬冶鑄文明新探》，科學(xué)出版社，2014年，302-307頁
[5] 王巍：《東亞地區(qū)古代鐵器及冶鐵術(shù)的傳播與交流》，中國社會(huì)科學(xué)出版社，1999年；陳建立：《中國古代金屬冶鑄文明新探》，科學(xué)出版社，2014年，309-383頁
來源：中國科學(xué)院。編輯：明軒
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