冶的發明

『壹』 古代冶金技術和設備是怎樣發展的

我國鋼鐵冶煉技術的發展是從冶煉生鐵開始的，冶鐵術大約發明於西周時期。先煉生鐵後煉鋼，生鐵是煉鋼的原料。煉鋼的出現是具有劃時代意義的重大事件。此外，銅冶煉技術也是我國的一項重大發明。

在我國古代冶金技術的發展過程中，風箱扮演者極為重要的角色。它是我國發明的一種世界上最早的鼓風設備。

歐冶子是春秋時越人，是當時的冶金高手，更是我國歷史上著名的鑄劍師。《越絕書》中記載有「楚王見劍」的故事，讓我們有幸看到「龍淵」劍的誕生過程。

楚王命令相劍家風鬍子到越地去尋找歐冶子，叫他製造寶劍。於是歐冶子走遍江南名山大川，尋覓能夠出鐵英、寒泉和亮石的地方，只有這三樣東西都具備了，才能鑄制出利劍來。

最後，歐冶子來到了龍泉的秦溪山旁，發現在兩棵千年松樹下面有7口井，排列如北斗，明凈如琉璃，冷澈入骨髓，實乃上等寒泉，就鑿池儲水，即成劍池。

歐冶子又在茨山下採得鐵英即純凈的鐵，拿來煉鐵鑄劍，就以這池裡的水淬火，鑄成劍坯。可是沒有好的亮石，終是無法磨出寶劍。

歐冶子又爬山越水，千尋萬覓，終於在秦溪山附近一個山嶴里找到亮石坑。發覺坑裡有絲絲寒氣，陰森逼人，知道其中必有異物。於是焚香沐浴，素齋三日，然後跳入坑洞，取出來一塊堅利的亮石，用這里的水慢慢磨製寶劍。

經兩年之久，終於鑄劍3把：第一把叫「龍淵」；第二把叫「泰阿」；第三把叫「工布」。

這些劍彎轉起來，圍在腰間，簡直似腰帶一般，若一鬆手，劍身即彈開，筆挺筆直。若向上空拋一方手帕，從寶劍鋒口徐徐落下，手帕即分為二。斬銅剁鐵，就似削泥去土。

這些寶劍之所以如此鋒利，皆因取鐵英煉鐵鑄劍，取這池水淬火，取這山石磨劍之故。

楚王見劍大喜，乃賜此寶地為「劍池湖」。後在唐代改叫「龍泉」，一直叫到今天。

楚王曾引泰阿之劍大破晉軍。當時晉國出兵伐楚，圍困楚都三年，為奪楚國鎮國之寶「泰阿劍」。楚國欲城破之時，楚王親自拔劍迎敵，突然劍氣激射，飛沙走石，遮天蔽日，似有猛獸咆哮其中。片刻之後，晉軍旌旗仆地，流血千里，全軍覆沒。

上述記載，雖然帶有傳說的成分，但據現代考古發掘報道，春秋時期，我國的冶金技術確實非常之高，達到了當時世界先進水平。

歐冶子為越王勾踐鑄造的寶劍，被埋在地下數千年，發掘出土後發現還光亮不銹，十分鋒利。經現代科學研究，這些青銅兵器都經過很好的外鍍處理，表明我國是世界上最早發明金屬外鍍術的國家。

從目前的考古發掘結果來看，我國人工冶煉的鑄鐵器具約出現於春秋末期以前，即公元前6世紀左右。

江蘇省六合縣程橋的東周墓中出土的鐵丸和彎曲的鐵條，經鑒定前者是迄今發現的我國最早的生鐵，為白口鐵鑄件；後者是用早期的塊煉鐵鍛成的。這是世界最早的生鐵。

生鐵是煉鋼的原料。煉鋼的產品多是低碳鋼和熟鐵，但是如果控製得好，也可以得到中碳鋼和高碳鋼。據考古學家考證，我國早在西漢的時候，就已經掌握煉鋼技術，是世界上最早會製造煉鋼的國家。

徐州獅子山楚王陵考古發現：楚王陵保存著一處完整的西漢楚王武庫，庫中堆滿各式成捆的實戰楚漢兵器，兵器雖歷時2000多年，依然鋒利無比，輕輕一劃刀鋒力透10餘層厚紙。

研究分析表明：當時的鋼鐵技術正處於發展時期，淬火工藝、冷鍛技術、煉鋼製作均已使用。楚王陵的年代下限為公元前154年，這表明我國在西漢早期已發明並使用了煉鋼技術。

世界上最早有關煉鋼的記載，見於我國古代東漢時期的《太平經》72卷，書中寫道：

使工師擊治石，求其鐵，燒冶之，使成水，乃後使良工萬鍛之，乃成莫邪耶。

這「水」應指生鐵水。「萬鍛」應指生鐵脫碳成鋼後的反復鍛打。

直至18世紀中期，英國才發明了煉鋼法，在產業革命中起了很大的作用。

青銅冶煉也是我國獨樹一幟的技術發明。據考古發掘和古書《史記·封禪書》等記載，我國在夏代已經冶煉青銅，進入青銅時代。

冶銅技術和規模上在殷商已很發達，西周進入鼎盛時期。表明我國是世界最早冶煉青銅和進入青銅時代的國家。

白銅的發明是我國古代冶金技術中的傑出成就。目前公認的我國也是世界上最早的白銅記載，見於東晉散騎常侍常璩的《華陽國志·南中志》卷4。文中記載：「螳螂縣因山名也，出銀、鉛、白銅、雜葯。」

螳螂縣治所在今雲南巧家老店鎮一帶。這里富產銅礦，而鄰近的四川會理出鎳礦，兩地間有驛道相通，從資源上看，可以肯定螳螂縣所出白銅為鎳白銅。這是有關鎳白銅的最早可靠記載。

在我國古代文獻中，白色的銅合金統稱為白銅，包括三種銅合金：

一是含錫很高的銅錫合金，如被稱作白銅錢的「大夏真興」銅錢和隋五銖錢，經檢驗均為高錫青銅，不含鎳。又如日本正倉院收藏的一批奈良時代的我國白銅鏡，也是高錫青銅；二是含砷在10%以上的銅砷合金，即砷白銅；三是銅鎳合金即鎳白銅。三種白銅中，鎳白銅最為重要，其次是砷白銅。

我國是世界最早用膽水煉銅的國家。西漢時期《淮南萬畢術》記載「曾青得鐵，則化為銅」，東漢時期《神農本草經》說「石膽……能化鐵為銅」，這些距今已約2000年，比國外約早1500年。

膽水煉銅或稱「膽銅法」，是宋代最重要的煉銅方法，即把鐵放在膽礬溶液中，使膽礬中的銅離子被金屬鐵置換成為單質銅沉積下來的一種產銅方法。

因在金屬活動順序表中，鐵排在銅的前面，表明鐵的金屬活動性強於銅，所以鐵能和銅鹽發生化學作用而置換出銅。

失蠟鑄造法是鑄造器形和雕鏤復雜器物的一種精度較高的鑄造方法。我國是世界上最早發明失蠟鑄造法的國家。

失蠟法鑄造銅器從文獻記載看，最早是唐代。北宋宰相王溥著的《唐會要》中記載，唐代開元年間使用蠟模鑄造開元通寶，這是我國關於失蠟法的最早記載。

從青銅實物考察，1979年河南省淅川縣楚國令尹子庚墓出土的銅禁，器體側面和邊沿鑄強國富民呈網狀的相互纏繞的蟠螭，所顯現出的玲瓏剔透的鏤孔就是用失蠟法鑄造的。

據研究，子庚死於公元前552年，它的相對年代應屬春秋晚期，是我國目前發現的採用失蠟法鑄造銅器最早的鑄件。它的發現將我國古代採用失蠟法鑄造銅器的起始時間大大提前了，從而在世界上居於領先地位。

古代先進的冶金技術靠的鼓風設備。風箱就是我國古代勞動人民發明的一種世界上最早的鼓風設備。這種古老的設備能夠使爐中的火焰熊熊燃燒起來。

考古學家從文獻記載上看到，我國古代的大哲學家老子曾經說：「天地之間，其猶橐龠乎，虛而不屈，動而愈出。」

這句話的意思是說：天地萬物其實就像一個很大的皮革做的鼓風器，裡面充滿了空氣，所以天不會塌下來。它越是活動，放出的空氣就越多。

橐龠，就是古代的一種鼓風器，是「風箱」一詞的古稱。老子生活於公元前571年至公元前471年之間，可見那時就已經普遍開始使用風箱這種鼓風器了。

在我國古代，風箱是一種非常重要的工具。尤其在冶煉金屬方面，風箱更是必不可少的設備。

宋代發明了一種雙動式活塞風箱，這種風箱有許多優點，所以剛發明出來，就在我國民間普遍使用，甚至直至今天，北方農村中有些地方仍在使用這種風箱。

雙動式活塞風箱整體為一個矩形的木箱，箱內用一個隔板又分為兩層，上層內裝有活塞，活塞與拉桿相連而且又和風箱外的拉手相接，在活塞與隔板相接的地方，有一些羽毛，這樣可以防止空氣溢出。

下面一層是風道，隔板的兩端有兩個風口，箱兩端各有一個進風孔，口上裝有一個活瓣，活瓣可使空氣只朝一個方向流動。

使用這種風箱的時候，只要把風箱上的拉桿一拉一推，即可使空氣往復運動。這樣爐中的焰火在風的吹動下就會越燒越旺。

風箱在我國的發展經歷了漫長的歲月。從戰國時期的皮革橐龠到東漢時期的木扇式水排，直至宋代的雙動式活塞風箱，這種世界上最古老的鼓風器，使我國古代在這方面的研究一直處在世界先進行列。

除了上述介紹的之外，我國古代冶金技術還有許多其他發明與創造，但限於篇幅，只能掛一漏萬，不能一一述及。不過由上所述，便可足見其先進程度。

總之，我國古代在冶金技術和設備上，創造了多項發明，極大地促進了我國冶煉技術的發展，也為世界冶金業作出了重大貢獻。

『貳』 古人是如何發明冶煉技術的

冶煉是一種提煉技術，是指用焙燒、熔煉、電解以及使用化學葯劑等方法把礦石中的金屬提取出來;減少金屬中所含的雜質或增加金屬中某種成分，煉成所需要的金屬。傳統上有兩派理論試圖從需求的角度解釋冶金術為什麼會產生。這是一種典型的技術決定論，人類為了控制和改變世界，不斷尋找性能更加優良的材料和工具，並不斷進行技術的改進，人類社會也不斷前進。森姆則認為審美和特殊的社會文化需求才是人類發現各類礦物，首先嘗試使用，並最終了解、掌握冶煉技術的門徑。他的這個判斷是建立在對人類早期銅器和鐵器類型的總結之上。最早的金屬製品都是各類小件的飾品，即使有小件的工具，也在應付日常活動中，與石器、木器相比不佔優勢。至於冶金術如何產生，可簡略的參考為什麼銅普遍先於鐵為世界各地人類所發現使用？青銅器時代人們是如何開采銅礦的？。這本身是個非常復雜的問題，史前考古學雖然看重源頭問題，但解釋材料的手段還是有局限性的。關於這個答案的部分解答其實超出了考古學的能力范圍，需要依據古代文獻、民族學的內容進行推測。2.古代冶煉技術的演進春秋以前,中國的冶煉技術處於比較原始的階段,當時使用的冶煉方法稱為「塊煉法」。當時煉鐵使用木炭作燃料,熱量少,加上爐體小,鼓風設備差,因此爐溫比較低,不能達到鐵的熔煉溫度,所以煉出的鐵是海綿狀的固體塊,稱為「塊煉鐵」。塊煉鐵冶煉比較費時,質地比較軟,含雜質多,經過鍛打成為可以使用的熟鐵。鋼鐵冶煉技術的進一步發展到「塊煉滲碳鋼」。

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『叄』 冶鐵術的中國冶鐵術的起源

西亞各地發現的鐵器可以早到公元前30世紀中葉，距今約4500年。公元前12世紀前後地中海地區鐵器的使用日益普遍。中亞多數地區在公元前20世紀未或公元前20與公元前10世紀之交開始了早期鐵器時代。巴基斯坦的犍陀羅墓葬文化晚期進入了早期鐵器時代，早期鐵器時代又分早晚兩個階段，所測碳十四數據，晚期階段在公元前14至13世紀。印度的彩繪灰陶文化階段鐵器製作水平已很高，在這一文化面積很小的阿特蘭基海勒遺址中發掘出鐵製品135件，有家用器物、傢具、其他手工業工具，用於戰爭或狩獵的武器。繪彩灰陶文化的年代早於公元前11世紀或更早。原蘇聯中亞地區的居民學會冶鐵後，鐵器也很快被使用於日常生活和狩獵與戰爭的所有領域。古花拉子模地區的阿米拉巴得文化進入早期鐵器時代不晚於公元前10世紀。弗爾干納盆地一支較為發達的早期鐵器時代文化是楚斯特文化，在這一文化的達爾弗爾津特佩遺址出土有早期的煉鐵的礦熔碴。楚斯特文化的年代在公元前20世紀與公元前10世紀之交。
商周時期中原地區青銅冶煉術已達到相當水平，但是從商代中期到周末數百年間，人工冶鐵術並未在高超的冶銅技術的影響下發展起來，西周末偶見人工冶煉的鐵器時，仍使用隕鐵。新疆屬於中亞的一部分，大多地方的地理地貌與中亞其他地區區別不大，特別是北疆一些大河將新疆與以西中亞國家連為一個大的自然地理單元，考古發現表明在古代它們擁有相同的文化。和中亞其他地區一樣，新疆在公元前20世紀與10世紀之交進入了早期鐵器時代，並很快普及。中、西亞地區發現的早期鐵器為原始的塊煉鐵，窮科克台地墓地出土的鐵器經北京科技大學冶金史研究所鑒定，為塊煉鐵或滲碳鋼，中原地區最早出現的人工冶鐵亦為塊煉鐵，早期的冶鐵技術一致，從新疆和中原地出土的金鐵合體或金玉合體的器物看，早期鐵器十分珍貴。商代開始，中原和古西域就有非常密切的文化聯系，商末貴族墓葬中的玉來自西域，三門峽虢國墓地出土中國最早的人工冶鐵品，這里還出土過一面早期銅鏡，背面為線描的動物紋飾，明顯不是中原體系的銅器，風格類同的銅鏡在和靜縣察吾乎溝文化中發現過—件，德國柏林博物館收藏品中有一件，虢國墓地的那面銅鏡顯然是西來的。鄯善縣洋海墓地出有一銅鐵合體的鐵器，同墓地出有管銎戰斧、鈴形鏤孔銅器等，這些銅器在西亞等地公元前一千六、七百年遺址中就有發現，中原和中國北方地區發現的同類銅器年代到商末。最近在塔什庫爾乾地區發現喇叭口狀銅耳環，它是安得羅諾沃文化中的典型銅器，類同器物在甘肅河西及中國北方地區都有發現，年代在商周。上述器物明顯是從西亞、中亞經新疆向中原流布，和這些器物一樣，在西亞和中亞早已出現的鐵器也隨之由西向東傳布。新疆鐵器出現的時代早，發現多，河西沙井文化發現二件鐵器年代可早到西周，關中地區鐵器早到春秋早。人工冶鐵術由西亞、中亞經新疆向中原傳布的線路也基本清楚。冶鐵術傳入中原後，在已經十分發達的青銅冶煉技術的基礎上，很快發明了冶鑄生鐵，這項工藝早西方一千多年，從此中國的冶鐵術開始領先西方。 最早進入人類視野的鐵礦物無疑是鐵隕石（或簡稱隕鐵），這種不折不扣的天外來客，為人類提供了有關鐵的最初知識。
鐵隕石主要由鐵鎳合金組成，一般含鎳4～10%，極少數隕鐵中的鎳含量可以高達60%。隕鐵的絕大部分都是可鍛的。
有證據表明，石器時代的人們已能夠利用隕鐵。居住在西格陵蘭約克角地區的石器時代的人們，一直用含鎳8%左右的隕鐵製造工具。在北格陵蘭曾發現過一把愛斯基摩人的小刀，由一些裝在海象牙上的隕鐵片組成。在中國，古代隕鐵製品也正在不斷被發現。1972年冬，在河北省藁城縣台西村商代遺址（碳－14測定年代為公元前1520±160年），發現了一件鐵刃銅鉞。全鉞殘長111mm，闌寬85mm。鐵刃寬60mm，在銅外部分已經斷失，銅身夾住的部分厚2mm，深 10mm。對這件古兵器進行的科學考查表明，「鐵刃中沒有人工冶鐵所含的大量夾雜物，原材料鎳含量在6%以上，鈷含量在4%以上。更為重要的是，盡管經過鍛造和長期風化，鐵刃中仍保留有高低鎳、鈷層狀分布」，研究者據此斷定，這件銅鉞的鐵刃系由隕鐵製成，而整個銅鉞的製作過程是：先將隕鐵鍛造成薄刃，然後再澆鑄青銅柄部。
在我國歷代文獻中，有關隕鐵的記載也可謂不絕如縷。最早記錄隕鐵墮落現象的是《史記》：「秦獻公十七年（公元前368 年），櫟陽雨金四月至八月。」所謂「雨金」是指許多鐵隕石同時墮落，也即現代人所謂的「隕石雨」，而櫟陽是秦獻公的都城，其地在今陝西臨潼東北。其後，唐代樊綽《蠻書》中記載雲南南詔王備有「天降鐸鞘」。段成式《酉陽雜俎》中說「南番有毒槊……言從天而下，入地丈余」。北宋治平元年（公元1064年）某日，沈括在常州宜興縣曾親見隕鐵墮落並作了詳細記載：「是時火息，視地中只有一竅如杯大，極深，下視之，星在其中，熒熒然。良久漸暗，尚熱不可近。又久之，發其竅，深三尺余，乃得一圓石，猶熱，其大如拳，一頭微銳，色如鐵，重亦如之。」此後，在《元史?五行志》中也有一段清楚的記載：「元至正十年（公元 1350年）十一月冬至夜，陝西耀州有星墮於西原，光耀燭地，聲如雷鳴者三，化為石，形如斧。一面如鐵，一面如錫，削之有屑，擊之有聲。」
建國以後，許多隕鐵實物也已被陸續發現。如1958年在廣西南丹發現了早期降落的鐵隕石雨，經現場勘查，已發現的十九塊南丹鐵隕石中，最小者為1.3kg，最重者為1.9噸，含鎳量在7%左右。而不知何時落在我國新疆准葛爾地區的一塊重約二十噸的鐵隕石，則是目前世界上收集到的第三大鐵隕石。
以上事實說明，原始民族在早期就已經能夠利用天然隕鐵。而至遲在商代中期，中華民族的先祖們已經掌握了一定水平的鍛鐵技術，熟悉鐵的加工性能，認識鐵與青銅在性質上的差別。顯然，中國人對鐵的最初認識只能更早。
煉銅早於煉鐵，不僅已為考古文物和歷史文獻所證實，而且也符合冶金技術的發展規律。原因很簡單，就像從樹上摘蘋果總是從低處摘起一樣，由於煉銅（專指古代）較煉鐵容易，最早誕生的當然是煉銅術。
煉銅術起源於新石器時代的人們對自然銅的利用。絕大部分自然銅是含銅高達98－99%的紅銅，不僅具有金屬光澤，而且具備良好的加工性能。最初，人們也許只是把自然銅當成石料來打制石器，在實踐中必然會發現自然銅具有石頭無法比擬的延展性，容易按需要打製成形。接下來，人們自然也會發現，將自然銅放到火里燒過後，打制起來就會更加容易。如果火焰溫度足夠高，自然銅就會熔化，而熔化的銅水能夠流動，凝固以後又可隨容器成形。這一現象的反復出現，必然導致煉銅技術與鑄造技術的萌生。
紅銅的熔點是1083℃，而早在公元前5000年前後的仰韶文化前期，陶器的燒成溫度就已達到了900－ 1000℃，已經具備熔煉自然銅的技術基礎。我們已經知道，在銅礦床的表層，除了自然銅外，還有孔雀石和赤銅礦，尤其是孔雀石，色彩鮮艷奪目，極易引人注意。孔雀石常同自然銅一起出現，並與銅銹有類似的顏色，這就容易使人產生聯想，激起用孔雀石煉銅的沖動。而這種沖動一旦付諸實踐，就是煉銅技術的誕生。稍具化學知識的人都知道，孔雀石屬於鹼式碳酸銅，只要加熱到一定溫度，就會分解為氧化銅，而氧化銅同木炭一起加熱，就能還原出銅來。
鐵的情形則很不相同。鐵很易被氧化，除隕鐵外，自然界中的鐵都呈氧化物或其它化合物的形態存在。純鐵的熔點為1537℃，直接熔鐵在新石器時代根本就不可能。鐵礦石的還原溫度雖然並不需要這么高，但溫度低時還原速度很慢，對實際生產沒有意義。同時，低溫還原出來的鐵在冷卻時很容易被重新氧化，又變成了鐵銹。因此，盡管銅、鐵礦總是共生，在煉銅術誕生之後，冶鐵術的誕生仍須時日，需要一場深刻的技術革命為其准備足夠的條件。事實是，這場技術革命果然發生了，時間是公元前3500年至公元前2600年，持續近千年之久，相當於中國銅石並用時代的早期。
從嚴格意義上講，這是一場制陶技術的變革，變革的內容主要是：用快輪制坯代替手制；改革陶窯火道和箅面火眼，使窯室內的火力更加均勻；擴大窯室直徑，窯壁由直立改為內收。窯壁內收是為了封窯的方便。在陶器燒到一定火候時密封飲窯，就會製造出還原氣氛而燒出灰陶，此時如果讓大量松煙進入，使其發生滲碳作用，就會燒出很好的黑陶。由敞口氧化燒制紅陶進步為密封飲窯製造還原氣氛燒制灰、黑陶，透露了一個非常重要的信息：人們已經掌握了對銅鐵冶煉至關重要的知識――高溫下的還原。
由於時代的局限，我們今天還無法弄清原始冶銅術的細節，但是，有一點是可以肯定的，在制陶術完成上述變革之後的公元前2600年－前2000年，中華大地上的銅器突然多了起來，除紅銅外還有了青銅和黃銅，並最終順利進入了青銅時代。這當然不會是偶然現象，唯一合理的解釋只能是，源於制陶術的冶銅術分享了制陶術的最新成果，完成了由萌生期到成熟期的過渡。而隨著冶銅技術的成熟，冶銅實踐也變得豐富多彩起來。也只有到了這時，銅、鐵礦共生的前提對於冶鐵術的誕生才有了實際意義。而煉鐵高爐首先在中國誕生也才有了根據，當然，這是後話。 目前已知的中國最早的銅器，是1973年出土於陝西臨潼姜寨仰韶文化遺址（約公元前3700年）的原始黃銅片和出土於甘肅東鄉馬家窯文化遺址（約公元前 3100年）的青銅刀，中國冶銅術的起源當然不會晚於公元前3100年。根據國家「夏商周斷代工程」的最新成果，夏代的紀年范圍為公元前2070年～前 1600年。也就是說，大禹活動的時間是在公元前2070年前後，距離冶銅術的起源至少已有千年之久。在長達千年的冶銅實踐中，無論是銅礦的冶煉、銅器的鑄造，還是冶煉設備的修造，都沒有理由不進步。
考古發現證實，中國早期煉銅使用陶尊，外部塗有草拌泥，起絕熱保溫作用，內面塗有耐火泥層，銅礦和木炭直接放入爐內。這一裝置不同於從外部加熱的「坩堝」式熔爐，可以使爐內溫度提得更高。可以想像，在這種內熱式陶尊爐中，當混入銅礦中的氧化鐵礦較多時，在煉渣中還原出鐵來幾乎是一種必然現象。而塊煉鐵在冶鐵史中首先出現就是最好的證明。
塊煉鐵也稱為鍛鐵，是在較低的冶煉溫度下由鐵礦石固態還原得到的鐵塊。在西南亞和歐洲等地區，直到十四世紀煉出生鐵之前，一直採用塊煉法煉鐵。冶煉塊煉鐵，一般是在平地或山麓挖穴為爐，裝入高品位的鐵礦石和木炭，點燃後，鼓風加熱。當溫度達到1000℃左右時，礦石中的氧化鐵就會還原成金屬鐵，而脈石成為渣子。由於礦石中其它未還原的氧化物和雜質不能除去，只能趁熱鍛打擠出一部或大部，仍然會有較多的大塊夾雜物留在鐵里。由於冶煉溫度不高，化學反應較慢，加之取出固體產品需要扒爐，所以產量低，費工多，勞動強度也大。與生鐵不同，塊煉鐵含碳極低，質地柔軟，適於鍛造成形。由於塊煉鐵在鍛打前疏鬆多孔，故也被稱為海綿鐵。
不難看出，我國古代的內熱式陶尊煉銅爐很適於冶煉塊煉鐵，中國歷史上最早的人工冶鐵產品當然也非塊煉鐵莫屬。曾經有一種流傳很廣的說法，以「江蘇六合程橋兩座東周墓曾出土用塊煉鐵製成的鐵條和白口鑄鐵丸，湖南長沙一座春秋晚期墓中曾出土白口鑄鐵鼎和一把中碳鋼製成的劍」為據，斷論在中國冶鐵史上，一開始就是塊煉鐵、白口鑄鐵和鋼同時出現，「這是我國古代冶鐵工匠的勛業，是世界冶鐵史上的奇跡」雲雲。世界上哪來那麼多奇跡？事物發展的規律又豈能輕易違背。當然，立此論者以春秋時期為中國冶鐵史的開端，而「中國冶鐵始於春秋」又是學術界權威的結論，提出這種看法原也情有可原。殊不知，中國冶鐵術在夏代就已開花，春秋戰國之際的鐵、鋼並出，不過是中國冶鐵術取得突破性進步，開始結果而已。
說到這里，不由使筆者想到了一個有意思的插曲。事情發生於古人類考古學界，中國史前歷史上最為重要的晚期智人――山頂洞人的化石材料，在建國前經西方古人類學專家魏敦瑞（Weidenreich.F）研究，認為其中的三具頭骨分別代表原始蒙古人、美拉尼西亞人和愛斯基摩人三個不同的類型。言下之意，是這三種人的祖先跑到了一個山洞裡。建國以後，中國當代古人類學家吳新智根據模型又作了新的研究，發現三者均代表原始的蒙古人種，差別只在於一些細節尚未充分形成。學術界這才恍然大悟，原來山頂洞人本來就是這三種人的共同祖先，而不是這三種人的祖先為了某一重大事件不遠萬里到一個山洞裡來聚會。
差之毫釐，謬以千里。同樣的事實可以得出相反的結論，為學者能不慎哉！ 在缺乏物證的情況下，筆者膽敢把塊煉鐵放在中國冶鐵史的開篇，當然有所根據。以《古代社會》一書名垂青史的摩爾根曾告訴我們，「人類的經驗所遵循的途徑大體上是一致的。在類似的情況下，人類的需要基本相同。」驗之於人類發展史，此說不謬。由石器而陶器，再到銅器和鐵器，是世界上所有民族共同的發展軌跡。當世界上其它地區的冶鐵史都從塊煉鐵開始時，中國冶鐵史獨從生鐵開始，當然不合情理。不僅不合情理，也有悖科學規律。冶煉溫度只能由低到高，冶煉設備也只能由簡易到復雜。先有塊煉鐵，後有生鐵，必然是歷史的真實。
前文已述，由於塊煉鐵產量低、費工多、勞動強度大，人們為了提高產量，就要強化鼓風和加高爐身，爐子必將逐漸從地坑式向豎爐發展。爐身加高以後，爐內上升的煤氣流與礦石接觸的時間延長，能量利用率有了提高。鼓風強化則有兩方面的效果：一方面使氣體壓力加大，穿透爐內料層的能力增強，因而允許增加爐身高度；另一方面是燃燒強度提高，直接提高了爐內溫度。這些都促使產量提高。可是，事物總是一分為二的，溫度高了雖然鐵產量有所提高，往鐵里滲碳的速度也加快了，當滲碳超過2%以後，就引起了質變，得到的是另外一種產品――生鐵。生鐵的熔點最低可達1147℃，而溫度升高後還促使原料中的其它元素被還原進入鐵中，這就使得生鐵的熔點更為降低。於是，得到液體產品的可能出現了。當然，也不排除另一種可能，這就是在原始的塊煉爐中，由於爐子過熱或燃料比過大，偶然也能得到生鐵。筆者以為，這種最早的液態生鐵非白口鑄鐵莫屬。在這種白口鑄鐵中，幾乎全部的碳都與鐵化合形成了碳化三鐵，其斷口呈暗白色，晶粒粗大，具有很大的硬度和脆性，因此被稱為「剛鐵」，既不能承受冷加工，也不能承受熱加工。問題的關鍵恰恰是在這里。本來塊煉鐵含碳極低，質地柔軟易於鍛造；而白口鑄鐵又脆又硬，完全失去了塊煉鐵優良的鍛造性能。白口鑄鐵，也即「剛鐵」有沒有用？如何利用？對這一問題的不同認識是東西方冶鐵史發展的分水嶺。
毫無疑問，西南亞和歐洲地區在早期由於爐子過熱或燃料比過大肯定也得到過液態生鐵，由於其鍛造傳統過於強大，而生鐵不耐鍛打，這種液態生鐵多被視作冶煉不正常的產物而拋棄了。在中國則不然，生鐵一開始就有了用武之地。這一點在《禹貢》篇中同樣透露了玄機。
我們知道，夏代已邁入了文明的門檻，而文明的主要標志是發明了文字。「倉頡造字，鬼神夜哭」，文字既能「感天地而泣鬼神」，足見其在先民心目中的重要位置。而中國先民對文字載體的選擇則決定了中國冶鐵史的走向。考古發現已經證實，中國最早的文字或畫於陶器，或刻於竹木，或鑄於銅鐵，或鏤於甲骨，而竹木和甲骨是最常用的材料。不管是刻還是鏤，「筆」的硬度至關重要。當「剛鐵」初現時，雖然不耐鍛打，其硬度卻是當世之最。作為部落聯盟的首長，讓梁州進貢「剛鐵」 用於刻鏤文字實屬理所當然。而一旦這種產品有了用途，其生產工藝自然就會有人琢磨。春秋戰國之際的鑄鐵大興，實肇始於此。「剛鐵」的出現，恰逢其時。
當然會有人對這一說法不以為然，他們會問，比中華文明更早的古埃及文明，為何對生鐵的早期發明未做出貢獻？原因當然很多，其中之一則可能是其文字用不著刻鏤。古埃及人發現了紙草，並用作書寫材料。紙草是由生長在尼羅河三角洲的一種近似蘆葦的水生植物（紙草）製成的，古埃及人割下紙草，取出草骨，切成小薄條，在木板上一塊塊貼起來，壓平曬干後即成黃色紙卷。筆管則用紙草莖，墨水由紙草炭化加水配成。在紙草上寫字當然要比在竹木或甲骨上容易得多。歐洲作為古埃及文明的影響區，在初期視生鐵為廢物實屬情理之中。 大膽也好，狂妄也罷，至此為止，筆者為中國冶鐵術的起源提供了一個新的說法，這就是：中國原始冶鐵術至少在公元前2070年前後即已在古梁州誕生。塊煉鐵（柔鐵）首先出現，白口生鐵（剛鐵）緊隨其後。由於白口生鐵一出現就派上了用場（刻鏤），使得生鐵冶煉技術得以生存並有所發展，並最終由於青銅冶鑄技術的影響，在春秋戰國之際奠定了中國冶鐵術的基本走向――以生鐵冶鑄為主。而以生鐵冶鑄為主的技術傳統是中國古代金屬文化與西方早期以鍛鐵為主的金屬文化的主要區別。從某種意義上說，也正是生鐵冶鑄技術的早期發明與廣泛應用，造就了中華文明最初的輝煌。
為了弄清中國早期冶鐵術以生鐵冶鑄為主的原因，我們不妨簡要回溯一下中國早期青銅冶鑄的歷史。
黃帝采首山銅鑄鼎的傳說，前人多認為荒誕不經。現在看來，黃帝生存的年代肯定是在公元前3000年以後，其時冶銅術早已誕生。將此說與「蚩尤以銅作兵」的傳說相聯系，則黃帝鑄鼎未必不可能。
繼黃帝鑄鼎說之後，傳說中還講到禹鑄九鼎以及禹子啟曾命人在昆吾（其地在今河南濮陽附近）鑄鼎。據郭沫若考證，昆吾在當時是一個冶銅中心，昆吾的銅在古代非常著名。如果說黃帝鑄鼎之說因無法證實可以存疑的話，禹鑄九鼎的傳說卻幾乎可以肯定，因為河南偃師二里頭文化可以作證。
二里頭文化一期至四期的年代為公元前1900～前1600年，而夏代的紀年范圍是公元前2070～前1600年，二里頭文化當然屬於夏文化。在二里頭文化遺址中，不僅發現了鑄銅手工業作坊的遺跡，找到了冶煉用的陶鍋、陶范和殘留銅渣，而且出土了青銅材質的刀、鏃、錐、魚鉤、鈴之類的小件銅器和鑿、錛、爵等較大的銅器。其中的一件銅爵，通高12厘米，經電子探針法定量分析，含銅92%，含錫7%，屬於典型的青銅器。研究者指出，當時的青銅冶鑄技術正在由初級階段向高級階段過渡。
在時代稍晚於二里頭文化的鄭州二里崗商代遺址（碳14年代為公元前1550年左右）中，出土了大量的青銅器，其中有多種兵器。與二里崗文化同期的湖北盤龍城則出土了159件青銅器，有器形25種。在四件青銅禮器中，其中三件的含錫量在7%上下。研究者據此斷定，當時的青銅禮器，大多數是按一定的銅、錫配比鑄成的，這只有在青銅冶鑄技術的高級階段才能辦到。
到了以安陽殷墟為代表的殷商後期，青銅器的冶鑄技術已相當高超，不僅器形相當完備，而且盡可能用鑄造的方法解決金屬器件的成形問題，其它加工工藝均處於從屬地位。從殷商後期到西周晚期，幾乎所有的青銅器件都由鑄造成形，盡管某些器物的形制相當復雜，匠師們習慣的做法仍是採用多種形式的鑄接工藝或經多次鑄接使之成形。甚至軸配合和薄壁件的製作也通過鑄造手段來實現。
不難看出，鑄造成形是中國早期青銅冶鑄技術根深蒂固的傳統。而傳統的力量往往是巨大的。在冶鐵術誕生之初，需要鍛造成形的塊煉鐵佔主導地位，用於刻鏤的「剛鐵」只是偶然才能得到，數量極少。問題在於，當冶鐵術誕生的時候，青銅冶鑄技術已接近成熟，煉銅爐也已逐漸由矮小的陶尊爐向具有一定高度的鼓風豎爐發展，這一技術進步的趨勢遲早要對冶鐵術產生影響。當「剛鐵」由於技術進步變得越來越多，僅僅用於刻鏤已無法消化時，為「剛鐵」尋找新的出路就成了問題。而這時，擁有鑄造成形技術傳統的中國古代冶鑄匠師，當然不會把液態生鐵及其凝集物視作廢物，他們必定會採用最得心應手也是最近便的鑄造成形方法來利用這些（雖然不太令人滿意的）「惡金」。於是，鑄鐵技術宣告誕生。接下來當然是鑄鐵技術的不斷完善和發展。當社會終於認識到鑄鐵的作用，開始大力推廣時，這種最富 「革命性」的金屬終於大搖大擺地登上了歷史舞台，而這一時刻，歷史的車輪正好行進到春秋中葉，距離冶鐵術的誕生，已有1400多年之久。 照理說，有高度發達的青銅冶鑄技術作背景，冶鐵術的發展不應如此緩慢。不過，既然事實如此，我們倒不妨試著找出其中的原因。
泰利柯特有一個論點：冶鐵術並非先進煉銅工匠的專利，而是更早期原始煉銅工匠的發明，或者竟然完全是由不懂煉銅技術的一批新人創造的。這一說法似乎暗示著冶鐵術的起源比我們能夠認識到的還要久遠。不過，這一說法確有道理。以常識而論，工藝愈先進，規矩就愈多，出現意外的可能性就愈小。而煉銅時煉出鐵來，本來就純屬意外。順著這一思路下推，我們就會發現，在青銅時代，冶鐵術的誕生並非驚天動地的大事，只不過是一樁新生事物而已。而新生事物要取得社會的承認當然頗費時日。更何況，在制鋼技術發明以前，作為新產品，（塊煉鐵）制工具硬度不如青銅，（白口生鐵）鑄禮器又黑不溜秋，缺乏耀眼的光澤。鐵欲大行於世，必須等待時機，而這一時機到來的標志應該是：處於地表易采易煉的氧化銅礦已不敷使用，鑄鐵的生產成本已大為降低，生產力的發展又急需大量的工具。試想，在生產力低下的奴隸制時代，要滿足這樣的條件談何容易，鑄鐵的姍姍來遲自有道理。不過，當時鍾指向公元前六世紀的春秋中葉時，這一時機終於成熟了。
在烽火戲諸侯的周幽王自取滅亡後，關中地區充滿了野蠻的戎人。宮室文物大部被毀，土地日見荒蕪，繼位於危難之時的周平王不得不東遷洛邑，重新建國，這就是東周的開始。東周之時，王室衰微，加上周邊夷狄不斷侵擾，國家名為統一，實已分崩離析。各路諸侯趁隙而起，爭霸中原，以實力較短長（後人將這段歷史稱為春秋，始於公元前770年，終於公元前476年）。在經過了一番此消彼長之後，公元前651年，齊桓公在葵丘（今河南蘭考縣東）大會諸侯，周王派宰孔參加，賜給齊桓公「專征伐」的權利，自此開始了「禮樂征伐自諸侯出」的局面，齊桓公也由此成為春秋時代的第一個霸主。
齊國原本不大，又地處文化較為落後的東海之濱，為何能首先稱霸呢？最直接的原因是明智的齊桓公任用了管仲為相。能乾的管仲則通過發展工商業賺取錢財，使國家很快富足，軍力迅速強大了起來。而在管仲諸多的富國強兵措施中，「官山海」是最為有效的一種。
據《管子?海王》篇載：「桓公曰：然則吾何以為國？管子對曰：唯官山海可耳。」郭沫若認為，「『官』者，管也。『管海』自然是指管制鹽業，『管山』就是把礦產管制起來，這里就包含著銅鐵。齊桓公時已有鐵的使用，我看是毫無疑問的。因此，《國語?齊語》裡面，管仲所說的『美金以鑄劍戟，試諸狗馬；惡金以鑄鋤夷斤，試諸壤土』，美金是指青銅，惡金是指鐵，也是毫無疑問的。……齊桓公之所以能夠劃時代地成為五霸之首，在諸侯中特出一頭地，在這兒可以找得出它的物質根據。煮海為鹽積累了資金，鑄鐵為耕具提高了農業生產。所以桓公稱霸並不僅僅由於產生了一位特出的政治家管仲，而是由於這位特出的政治家找到了使國富強的基本要素。」
郭沫若的分析是令人信服的。這同時也告訴我們，鑄鐵技術在齊桓公時已接近成熟，因此才引起了當權者（管仲）的注意。反過來，由於當權者的大力提倡，鑄鐵技術的發展也就大大加快了速度。試想，鑄鐵農具的使用既然能使齊國「足食」，相鄰各國必將仿而效之。稍後的戰國時代鑄鐵技術被七國普遍採用，其最初的契機應該是在這里。而中國冶鐵術以生鐵冶鑄為主的基本走向由此而奠定就毫不奇怪了。

『肆』 冶金冶煉技術的發明有什麼意義

在制陶過程中所發展起來的高溫技術，為金屬的冶煉､提純和熔鑄創造了條件｡冶金技術的出現專，成為人類繼屬燒陶之後運用化學手段來改造自然､創造財富的又一輝煌成就｡

冶金技術的推廣和發展直接導致了工具的變革，無疑這將對生產力的發展､社會生活面貌的改變產生革命性的作用｡

冶金技術的發明把人類生活從野蠻時代推向了文明的殿堂;而人們對金屬有所認識也是從這里開始的，在選礦和冶煉金屬的實踐中，有關金屬的知識逐漸積累起來了｡

『伍』 冶金術的發明是如何推進古埃及金屬工藝的發展

古埃及金屬工藝與首飾工藝設計不僅歷史悠久，而且成果斐然。

古埃及金屬工藝的開端可上溯至原始社會晚期。約從公元前4500年開始，埃及進入了金石並用時代。約在公元前3500～3100年間，冶金術的發明使得古埃及人擺脫了利用天然銅的原始階段，開始運用經冶煉獲得的銅來製造工具與武器，並初步掌握了金銀的加工與製作技術。

『陸』 中國的冶煉技術的發展史有哪些

中國古文明象徵的商周到戰國的青銅器，可以說是鑄造技術所造就的。從重875公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盤和大型的隨縣編鍾群，以至大量的禮器、日用器、車馬器、兵器、生產工具等，可以看到當時中國已經非常熟練地掌握了綜合利用渾鑄、分鑄、失蠟法、錫焊、銅焊的鑄造技術，在冶鑄工藝技術上已處於世界領先的地位。而《考工記》中所記載的：「金有六齊。六分其金而錫居一，謂之鍾鼎之齊。五分其金而錫居一，謂之斧斤之齊。四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊。三分其金而錫居一，謂之大刃之齊。五分其金而錫居二，謂之削殺矢之齊。金、錫半，謂之鑒燧之齊」，是世界上最早的合金配比的經驗性科學總結，表明當時中國已認識到合金成分與青銅的性能和用途之間的關系，並已定量地控制銅錫的配比，以得到性能各異，適於不同用途的青銅合金。

2.鑄鐵冶煉

在很長的一段時間里我們的鋼鐵冶煉技術是一度領先於世界的，中國冶煉塊鐵的起始年代在公元前6世紀，古代冶煉技術的演進春秋以前,中國的冶煉技術處於比較原始的階段,當時使用的冶煉方法稱為「塊煉法」。當時煉鐵使用木炭作燃料,熱量少,加上爐體小,鼓風設備差,因此爐溫比較低,不能達到鐵的熔煉溫度,所以煉出的鐵是海綿狀的固體塊,稱為「塊煉鐵」。塊煉鐵冶煉比較費時,質地比較軟,含雜質多,經過鍛打成為可以使用的熟鐵。鋼鐵冶煉技術的進一步發展到「塊煉滲碳鋼」。出土文物表明,中國最遲在戰國晚期已經掌握這種最初期的煉鋼技術。人們在鍛打塊煉鐵和熟鐵的過程中,需要不斷地反復加熱,鐵吸收木炭中的碳份,提高了含碳量,減少夾雜物後成為鋼。這種鋼組織緊密、碳分均勻,適用於製作兵器和刀具。進一步發展到「百煉鋼」技術。人們在打制器物的時候,有意識地增加折疊、鍛打次數,一塊鋼往往需要燒燒打打、打打燒燒,重復很多次,甚至上百次,所以稱之為百煉鋼。百煉鋼碳分比較多,組織更加細密,成份更加均勻,所以鋼的品質提高,主要用於製作寶刀、寶劍。

冶煉鑄鐵的技術比歐洲早。中國鑄鐵的發明出現在公元前5世紀，而歐洲則遲至公元後的15世紀。由於鑄鐵的性能遠高於塊鐵，所以真正的鐵器時代是從鑄鐵誕生後開始的。社會發展的歷史表明，鑄鐵的出現是社會生產力提高和社會進步的主要標志。中國從塊鐵到鑄鐵發明的過渡只用了約一個世紀的時間，而西方則花費了近三千年的漫長路程。中國古代煉鐵技術發展得如此迅速是世界上絕無僅有的。英國著名科學史家貝爾納說，這是世界煉鐵史上的一個唯一的例外。

另一傑出的生鐵加工技術是炒鋼，它是中國古代由生鐵變成鋼或熟鐵的主要方法，大約發明於西漢後期。其法是把生鐵加熱成液態或半液態，並不斷攪拌，使生鐵中的碳份和雜質不斷氧化，從而得到鋼或熟鐵。河南鞏縣鐵生溝和南陽瓦房庄漢代冶鐵遺址，都提供了漢代應用炒鋼工藝的實物證據。東漢時成書的《太平經》中也說：「有急乃後使工師擊治石，求其中鐵，燒冶之使成水，乃後使良工萬鍛之，乃成莫耶。」「莫耶」乃古代寶劍之稱。這段文字雖失之疏簡，但不難看出，它敘述的是由礦石冶煉得到生鐵，再由生鐵水經過炒煉，鍛打成器的工藝過程。炒鋼工藝操作簡便，原料易得，可以連續大規模生產，效率高，所得鋼材或熟鐵的質量高，對中國古代鋼鐵生產和社會發展都有重要的意義。類似的技術，在歐洲直至十八世紀中葉方由英國人發明。

中國古代的煉鋼技術主要是百煉鋼。自從西晉劉琨寫下「何意百煉鋼，化為繞指柔」這一膾炙人口的詩句後，「千錘百煉」、「百煉成鋼」便成為人們常用的成語。百煉鋼肇始於西漢早期的塊煉滲碳鋼，其後不斷增加鍛打次數而成定型的加工工藝。到東漢、三國時，百煉鋼工藝已相當成熟。上引《太平經》中的「萬鍛之，乃成莫邪」，即是其生動的寫照。曹操曾令工師製作「百辟利器」，曹丕的《典論·劍銘》中說：「選茲良金（指鐵），命彼國工，精而煉之，至於百辟」。劉備曾令「蒲元造刀五千口，皆連環，及刃口刻七十二湅」。《古今注·輿服》亦說：「吳大帝有寶劍三，……一曰百煉，二曰青犢，三曰漏景」。後世這一工藝一直被繼承，並不斷得到發展。 但是炒鋼和百煉鋼技術還存在一定缺陷,如炒鋼工藝復雜,不容易掌握;百煉鋼費工費時。

此外，在1981年經中國學者關洪野等人對513件出土的漢魏時期鐵器研究後表明，中國早在兩千多年前的漢代就已經發明了球墨鑄鐵，遠遠早於發達的歐洲國家。目前，中國學者所做的結論已經得到了國際學術界的承認。

創始於魏晉南北朝時期的灌鋼技術，是中國冶金史上的一項獨創性發明。陶弘景說：「鋼鐵是雜煉生柔作刀鐮者」，北齊的綦母懷文「造宿鐵刀，其法燒生鐵精以重柔鋌，數宿則成剛」，說的就是灌鋼技術。灌鋼的工藝過程大致為，將熔化的生鐵與熟鐵合煉，生鐵中的碳份會向熟鐵中擴散，並趨於均勻分布，且可去除部分雜質，而成優質鋼材。

綦毋懷文發展灌鋼法大約在東漢末,可能出現煉鋼新工藝「灌鋼」法的初始形式。南北朝時,綦毋懷文對這一煉鋼工藝進行了重大改進和完善。南朝齊、梁時的陶弘景首先記載了灌鋼法,北朝魏、齊間的綦毋懷文曾用這種方法製成十分鋒利的「宿鐵刀」。綦毋懷文,姓綦毋,名懷文,是中國南北朝時期著名冶金家。他生活在公元6世紀北朝的東魏、北齊間,具體生卒年代歷史上缺乏記載,只知道他好「道術」,曾經作過北齊的信州(今四川省奉節縣一帶)刺史。據史書記載,綦毋懷文的煉鋼方法是:「燒生鐵精,以重柔鋌,數宿則成鋼」,就是說,選用品位比較高的鐵礦石,冶煉出優質生鐵,然後,把液態生鐵澆注在熟鐵上,經過幾度熔煉,使鐵滲碳成為鋼。由於是讓生鐵和熟鐵「宿」在一起,所以煉出的鋼被成為「宿鐵」。灌鋼法是中國古代煉鋼技術上一個了不起的成就。同百煉法或炒煉法比較,其優點1)生鐵作為1種滲碳劑,因熔化後溫度高,加速向熟鐵中滲碳的速度,縮短冶煉時間,提高生產率。(2)熟鐵因為碳的滲入而成為鋼,生鐵由於脫碳也可以變成鋼,增加了鋼的產量。(3)在高溫下,液態生鐵中的碳、硅、錳等與熟鐵中的氧化物夾雜發生反應,去除雜質,純化金屬組織,提高金屬品質。(4)灌鋼法操作簡便,容易掌握。要想得到不同含碳量的鋼,只要把生鐵和熟鐵按一定比例配合好,加以熔煉,就可獲得。3推動中國古代刀劍技術的發展綦毋懷文是一位出色的制刀專家,對前人造刀經驗進行研究、比較,經過不斷實踐,創造一套新的制刀工藝和熱處理技術。

綦毋懷文造刀的方法是:先把生鐵和熟鐵以灌鋼法燒煉成鋼,做成刃口,然後「以柔鐵為刀脊,浴以5牲之溺,淬以5牲之脂」這樣做出來的刀稱為「宿鐵刀」,極其鋒利,能夠一下子斬斷鐵甲30札。對於含碳量比較高的鋼,理想的淬火介質應該是:當工件在比較高的溫度650～400℃,具有較大的冷卻速度,在低溫300～200℃,具有較慢的冷卻速度。這就需要採用雙液淬火法。綦毋懷文先用動物尿、後用動物油進行雙液淬火,能夠造出品質很高的「宿鐵刀」。中國早在戰國時代就使用了淬火技術,但是長期以來,人們一般都是用水作為淬火的冷卻介質。雖然三國時的制刀能手蒲元等人已經認識到:用不同的水作淬火的冷卻介質,可以得到不同性能的刀,但仍沒有突破水的范圍。而綦毋懷文則實現了這一突破,他在製作「宿鐵刀」時使用了雙液淬火法,即先在冷卻速度大的動物尿中淬火,然後再在冷卻速度小的動物油脂中淬火,這樣可以得到性能比較好的鋼,避免單純使用1種淬火(即單液淬火)的局限。雙液淬火法,即在工件的溫度比較高的時候,選用冷卻速度比較快的淬火介質,以保證工件的硬度;而在溫度比較低的時候,則選用冷卻速度比較小的淬火介質,以防止工件開裂和變形,使其有一定的韌性。雙液淬火法是1種比較復雜的淬火工藝,這在當時沒有測溫、控溫設備的條件下,完全依賴操作及經驗,是一個了不起的成就。在綦毋懷文之前,中國古代的鋼刀大都用百煉鋼製成,這樣製作的刀劍雖然性能優異鋒利,但也存在不少缺陷,整把刀全部用百煉鋼製成,價格昂貴;如一把東漢時期的名鋼劍的價錢可以購買當時供7個人吃2年9個月的糧食。

而且百煉鋼製作刀劍費時費力。三國時,曹操命有司製作寶刀5把,用了3年時間。為此,綦毋懷文對制刀工藝進行了重大更新。這表明綦毋懷文對鋼鐵的性能有比較深刻的認識,而且能根據不同的用途合理選擇材質,發揮各種材質的優點,節省某些貴重材料,降低成本和費用。1把刀的背部、刃口實際起著不同的作用,因而要求具有不同的性能。

一般來說,刃口主要起刺殺作用,因而要求有比較高的硬度,這樣才能保證刀的鋒利,所以應該選擇含碳量較高、硬度較大的鋼來製造。而刀背主要起1種支撐作用,要求有比較好的韌性,使刀在受到比較大的沖擊時不致折斷,這樣就要選擇含碳量較低、韌性較大的熟鐵。綦毋懷文正是有了上述類似的認識,在製作刀具時才能夠將熟鐵和鋼巧妙的結合起來,將2者恰到好處地用在合適的地方,既滿足了鋼刀的不同部分的不同要求,又節省大量昂貴鋼材,利於鋼刀的推廣和普及。這種制刀工藝,今天還在沿用。

灌鋼技術在宋以後不斷被改進，減少了灌煉次數，以至一次煉成。沈括在《夢溪筆談》卷三說：「世間鍛鐵所謂鋼鐵者，用柔鐵屈盤之，乃以生鐵陷其間，泥封煉之，鍛令相入，謂之『團鋼』，亦謂之『灌鋼』」，並說「二三煉則生鐵自熟，仍是柔鐵」，正反映了灌煉次數的減少。其中把柔鐵屈盤起來是為了增加生熟鐵的接觸面，提高灌鋼的效率，並促使碳份分布更均勻；封泥則可以促進造渣，去除雜質，並起保護作用。明代灌鋼技術又進一步發展，據《天工開物》卷十四記載，已把柔鐵屈盤改為薄熟鐵片，進一步增加了生熟鐵的接觸面，加速「生熟相和，煉成則鋼」的進程，泥封亦改為草泥混封。灌鋼又稱「抹鋼」、「蘇鋼」，其工藝自清至近代仍很盛行。在坩堝煉鋼法發明之前，灌鋼法是一種最先進的煉鋼技術。

由於綦毋懷文和千百萬工匠的辛勤勞動,使中國古代冶金技術自立於世界之林。因此,當我們研究和總結古代科學技術成就的時候,不應該忘記綦毋懷文的功績。這是中國冶金史上的一項傑出成就和偉大創新,在世界煉鋼史上佔有一定地位。4灌鋼法的進一步革新灌鋼法的出現,使鋼的產量和品質大大提高,為隋唐以後生產力的大幅度增長提供了條件。後來,灌鋼法又不斷發展。宋代又把生鐵片嵌在盤繞的熟鐵條中間,用泥巴把煉鋼爐密封起來,進行燒煉,效果更好。明代又有改進,把生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵薄片上,使生鐵液可以更好均勻地滲入熟鐵之中。不用泥封而用塗泥的草鞋遮蓋爐口,使生鐵可從空氣中得到氧氣而更易熔化,從而提高冶煉的效率。明中期以後,灌鋼法更進一步發展為蘇鋼法以熟鐵為料鐵,置於爐中,而將生鐵板放在爐口,當爐溫升高到1300℃左右,生鐵板開始熔化時,既用火鉗夾住生鐵板左右移動,並不斷翻動料鐵,使料鐵均勻地淋到生鐵液;這樣,既可產生很好的滲碳作用,又可產生劇烈的氧化作用,使鐵和渣分離,生產出含渣少而成份均勻的鋼材。直到現今,在蕪湖、湘潭、重慶、威遠等地人們還在使用;可見其影響的深遠。在17世紀以前,中國的煉鋼技術長期居於世界領先地位,受到各國地普遍贊揚。公元1世紀時,羅馬博物學家在其名著《自然史》中說:「雖然鐵的種類很多,但沒有一種能和中國來的鋼相媲美。」

『柒』 中國古代各個朝代的冶金業的成就

冶鐵業：
西周時開始使用鐵器；
春秋戰國時期，發明了鑄鐵柔化處理技術，是世界冶鐵史的一大成就，比歐洲早兩千多年；
兩漢：西漢時冶鐵業分為官營和私營。煤成為冶鐵的燃料，人們發明了淬火技術；東漢時，杜詩發明水排，使中國冶鐵水平長期領先世界。宛和鞏是著名的冶鐵中心；
隋唐時期：普遍採用了切削、拋光、焊接等工藝；
遼宋時期：遼和金的冶鐵業水平較高；
明朝中後期，廣東佛山冶鐵業，一天出鐵六七千斤。
認識：在農業文明時代，冶鐵業的發展是生產力進步的明顯標志，它有力地推動著社會的變革和進步。

『捌』 冶鐵術最早是什麼人發明的呢

赫梯人是西亞地區甚至全世界最開始創造發明冶鐵術和應用銅器的，也是全世界最開始進到鐵器時代的中華民族，考古新發現的直接證據表明，銅器的生產製造最少能夠上溯到前二十世紀。在冶鐵層面極具知名度，赫梯王把鐵視作專利權，不能外傳，以致鐵貴如金子，其價錢居然是紫銅的60倍。赫梯的鐵兵器曾使埃及等國為此忌憚。那時候她們所生產出來的彎刀，相對性要比其他國家的更為硬實銳利。在埃及的浮雕圖案和各種各樣牆壁畫中，總是會發生一種獨特的兵器：與眾不同的反曲刃、寬敞的花刀組成了這類兵器的怪異外觀設計，這就是克赫帕什鐮形刀，也稱之為赫梯彎刀。

因為赫梯彎刀實質上歸屬於一種目的性強的多功能性武器裝備，關鍵作戰目標是盾劍兵及其輕步兵團。因而當井然有序的大兵團匕首矩陣作戰時，赫梯彎刀就會看起來成則為王，因而當波斯、北愛爾蘭及其之後的羅馬帝國先後吸引印度後，王權神權沒落和作戰款式的快速轉變，造成赫梯彎刀漸漸地的從歷史的舞台中消散。。

『玖』 冶煉技術是那個國家發明的

鐵器，以鐵礦石冶煉加工製成的器物。鐵器的出現使人類歷史產生了劃時代的進步。在世界上最早進行人工煉鐵的是居住在小亞細亞的赫梯人，年代約在公元前1400年左右。前1300～前1100年，冶鐵術傳入兩河流域和古埃及，歐洲的部分地區於前1000年左右也進入鐵器時代。但當時冶煉的都是塊煉鐵，一直到中世紀末（1400年左右）歐洲發明水力鼓風爐以後，才出現冶煉生鐵。

上面的回答說的都是生鐵冶煉 其實早期鐵器冶煉上中國落後於西方很多年
秦朝軍隊的裝備都還是青銅 因為當時中國練不出足夠好的鐵 而西方文明很早之前就已經開始大規模裝備鐵制兵器了 中國後來的冶煉技術發展很快

『拾』 古代人是怎麼發明冶煉技術的

是和火的使用有關的，天然火保存很不容易，就需要用石頭擋風，某些石頭在高溫下就會把裡面的礦物質熔解出來。古人發現這些溶解出來的東西比原來的石頭還要硬，就會有意無意的收集！冶，就是通過熔化得到金屬。