折戟沉沙鐵未銷,自將磨洗認前朝,細說冷兵器時代的冶鐵革命

折戟沉沙鐵未銷,自將磨洗認前朝,細說冷兵器時代的冶鐵革命

從世界歷史的角度來說,我國古代的冶鐵歷史以及冶鐵技術一直處在世界頂端水平,在古代冷兵器時代,冶鐵技術的高低代表的是軍事水平的強弱,商周時期就已經形成的相對成熟的青銅冶煉技術,這也為中國古代後來的冶鐵術的發展打下了良好的基礎。除此之外,中國古代冶鐵技術的迅速發展還和水排的發明以及工商業的發展有很大的關係,我國古代的冶鐵技術不僅僅影響了中國古代冷兵器的發展、延續,同時,當時的冶鐵技術在世界上也頗具影響力。冶鐵技術和朝代的發展一樣,都經歷了時代的變遷和個人的努力,你知道嗎?最早中國古代的人工鐵器其實是用隕鐵做的。

冶煉隕鐵的鐵器時代

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根據相關的考古資料表明,中國古代的冶鐵技術是在青銅器的冶煉水平達到一定程度之後而衍生出來的新技術,早在商周時期,人工冶鐵技術就已經出現並發展起來了。只是直到西周末年的時候,人們仍然是在冶煉隕鐵而不是現在我們認為的從地下礦業中挖掘出來的鐵礦石,那個時候的人們第一次認識到的鐵器也是用隕鐵造就的,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。

在古代的許多文字書籍之中,我們可以找到有關隕鐵的部分信息,這些隻言片語足可以證明對我國古代就已經出現了天降隕鐵的情況,根據《酉陽雜俎》記載:“毒槊,南蠻有毒槊,無刃,狀如朽鐵,中人無血而死。言從天雨下,入地丈餘,祭地,方撅得之。甲,遼城東有鎖甲,高麗言:前燕時,白天而落。”而關於中國古代最早的冶鐵原料是隕鐵的說法,是考古學家從檢測的一些鐵器的成分表得出的,除了對曾經生產出來的鐵器成分進行檢驗之外,考古學家在其他地區挖掘出來的隕鐵石也足以證明在我們所不知到的古代早期時候,我們的地球曾經迎接過許多這樣的“天外來客”。

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在商周時期,這些採用隕鐵製成的鐵器並不屬於全然的鐵製品,因為這些由隕鐵製成的兵器的柄部是用青銅鑄就完成的,畢竟在那個時期這些天賜的鐵質材料還是比較稀少的珍貴存在,若是都用這樣的原材料去製作武器自然不夠,隕鐵的發現到使用之間經歷了很長的一段時間,在確定它能夠被使用且作用強大之後,它才真正的被當做了和青銅一樣,甚至是比青銅更為貴重的材料來製作武器裝備。沈括曾經這樣記載過隕鐵:“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,深三尺餘,乃得- -圓石,猶熱,其大如拳,一頭微銳,色如鐵,重亦如之。”

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冶鐵技術的真正出現和發展

在上週時期出現的冶煉隕鐵的技術並不能夠算是真正的冶鐵技術,冶鐵技術的真正出現應該算是在春秋時期,這一時期地球上本來存在的一些鐵礦才真正的被發現,鐵礦的發現使得冶鐵技術得到了進一步的發展,冶鐵技術開始真正的成為了一種被重視的專業技術。《管子地數篇》中提到過:“凡天下名山五千三百九十一,...出鐵之山三千六百有九”這是迄今為止能夠找到的關於鐵礦的最早古籍記載,通過這些文字我們可以推斷出大約早在春秋時期,古時候的人們就已經憑藉自己的力量發現了埋在山體之中的鐵礦石,並就此展開了古人的冶鐵大業,當然在這段文字記載中的一些信息並不十分準確,因為按照這段文字的記載,當時的山大約有超過一半的都存有鐵礦石,這應該不是現實存在的情況。

在冶鐵技術的作用在被發現之後,它就成為了古時候官方特有的一種權利,冶鐵這一項工作只能夠由官方進行派遣還能夠進行作業,大約是從漢武帝開始,冶鐵業真正的成為了官營手工業的一種,成為了被皇家掌控在手裡的一項黃金級別的產業。在冷兵器時代冶鐵業的發展水平基本上就代表了這一個朝代的軍事水平程度,為了能夠提升冶鐵技術,並以此來進一步的發展自己國家的軍事實力,古時候的人們對於這方面的技能提升非常重視,我國古代的冶鐵方法有很多種,包括塊鐵滲碳法,炒鋼法,灌鋼法,百鍊鋼法等等方法。

多種多樣的冶鐵方法

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煅鐵技術是冶鐵的一種方法,根據《論古代冶鐵技術》記載:“塊冶鐵技術塊鍊鐵也稱為鍛鐵,是在較低的冶煉溫度下由鐵礦石固態還原得到的鐵塊。冶煉塊鍊鐵,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°C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。”

這樣的冶鐵技術放在現代來說是非常稚嫩而粗糙的,但是在相對落後的古代,這種技術也非常稀有,雖然這種方法能夠鍛煉出一定的鐵,但其實存在著很多的缺點以及致命的缺陷。首先這種方法所要採用的木炭燃燒法主要消耗的木炭數量是非常龐大的,同時因為溫度的要求,整個工作過程中都需要有大量的人員去保持住這樣一個溫度,所以這樣的冶煉方法,既耗時耗力又會產生很多的雜質,屬於比較下等的冶鐵方法。

“百鍊成鋼”這不僅僅只是一個形容經歷的成語,事實上,在古代這樣一個成語的真實情景描述的是冶鐵的一種方法,這種方法就是通過反覆鍛打來磨練鐵製,最終打造出看似又輕又薄,實則斤兩不減的百鍊鋼。根據《論古代冶鐵技術》一文記述:“中國古代將炒鋼經反覆摺疊鍛打變形而製成的鋼及其工藝。其特點是反覆加熱鍛打。多次反覆鍛打可排除鋼中夾雜物,減少殘留夾雜物的尺寸,從而使其成分趨於均勻,組織趨於緻密,細化晶粒,改善鋼的性能。”相比於第一種相對稚嫩的冶鐵方法來說,顯然這種百鍊成鋼的冶鐵方法更加成熟,它算是在前者的基礎上經過改良加工而成的一種技術手段,它繼承了前者冶煉方法的優點同時改進了它的雜質過多的缺點,使得這種冶鐵方法鍛造出來的鐵製品的雜物進一步的減少。多重鍛造的方法是那些鐵質的分佈更加均勻,用這樣的原材料製造出來的武器在冷兵器時代裡是不可多得的利器。

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除了這兩種方法以外,還有一種叫做炒鋼法的冶鐵技術,炒鋼技術的原材料是生鐵,而與其他冶鐵技術的操作相同的是,他們需要用極高的溫度把生鐵加熱到一定的狀態,然後再進行操作,一般這種冶鐵方法所產生出來的產品都是比較高等級的鋼鐵,這一種技術在當時的世界上是最先進的冶鐵技術,大約是在西漢時期,這種方法就已經被普遍應用在鋼鐵產業中了,在東漢《太平經》中就有關於這種冶鐵技術的相關記載和描述。

根據《太平經》卷七十二記載:“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。”

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在古代來說,這種炒鋼法的冶鐵技術是最為先進的一種,它的主要製作精髓就是把生水冶煉成為熟鐵,熟是整個製作過程的核心,根據《天工開物》 卷十四"五金鐵”條雲:“鐵分生熟,出爐未炒則生,既炒則熟"若造熟鐵,則生鐵流出時相連數尺內,低下數寸築-方塘,短牆抵之。……若濟陽諸冶,不知出此也。”

在古代只有炒鋼法這一種冶煉鋼鐵的方法能夠製造出熟鐵,前面兩種方法制造出來的鐵器是生鐵,單就把它們鍛造成為冷兵器的作用來說,被人熟鐵的質量和適用範圍更好一些,這種技術的進步在冷兵器為主的古代社會里極具優勢。這些冶煉工程的方法都離不開鼓風系統的作用,鼓風系統以及水排的發明是促進冶鐵技術進一步發展的一大推動力,畢竟如果動力系統不經過更新的話,冶鐵技術的發展必然會受到人力資源的限制。

唯愛大唐言:

冷兵器時代的冶鐵技術不斷更新發展,直接影響的是士兵戰鬥時武器裝備等級,軍強則國強,國強則民富,所以在古代很長一段時間裡,中國在國際上的地位都是超然的存在,甚至有段時間皇帝還被稱為“天可汗”。如此泱泱中華,才能在歷史洪流的沖刷下毅力不倒。


參考文獻:《論古代冶鐵技術》、《酉陽雜俎》、《管子地數篇》、《太平經》、《天工開物》



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