2014年1月6日星期一

支那古代的百炼钢只是一种很普通的低碳钢

支那古代传得神乎其神的百炼钢,其实就是一种低碳钢。

古代支那人不会使用块炼法冶炼熟铁,只会炼生铁,如果想得到钢,只能使用加热锻打的方法去除杂质。

如果锻打的次数够多,会得到高碳钢或中碳钢,再锻打下去,就是低碳钢,也就是古人所说的百炼钢,质地柔软,百折不挠,锻打过头,得到的就是一块熟铁,古人称之为“柔铁’’。

南北朝之前的人,锻打方法极为落后,工具也很原始,所以需要锻打很长时间,大致以十天为一炼,三十炼需要大约一年,得到的是高碳钢,五十练钢需要锻打约一年半,得到的是中碳钢,百炼钢需要锻打约三年,得到的是低碳钢。

曹操制作五把百炼钢刀,用了三年时间,道理就在于此,得到低碳钢的过程太过于艰难。


梦溪笔谈;辩证一

世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓
之“团钢”,亦谓之“灌钢”。此乃伪钢耳,暂假生铁以为坚,二三炼则生铁自熟,仍
是柔铁。然而天下莫以为非者,盖未识真钢耳。余出使,至磁州锻坊,观炼铁,方识真
钢。凡铁之有钢者,如面中有筋,濯尽柔面,则面筋乃见。炼钢亦然,但取精铁,锻之
百余火,每锻称之,一锻一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也,虽百炼不耗矣。此乃铁
之精纯者,其色清明,磨莹之,则黯黯然青且黑,与常铁迥异。亦有炼之至尽而全无钢
者,皆系地之所产。
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古人根本不知道铁的本质,以为低碳钢如同面筋,藏在生铁里,一炼一轻,最终得到纯钢(百炼钢)。

这是古人的谬误之见。

唐宋之后流行灌钢,实际方法也是如同百炼钢,把生铁加热锻打去杂,但去除杂质的过程不充分,得到的只是一块含杂质很多的高碳钢,刚硬但容易折断,好处是成本比较低。


北齐时期,豢母怀文采用灌钢法所造的宿铁刀,其法,"烧生铁精以重柔挺,数宿则成钢。以柔铁为刀脊,浴以五牲之溺,淬以五牲之脂"。

经过这两种淬火剂处理后,钢质柔韧,刀刃刚柔兼得,可以"斩甲过三十扎"。
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这里的生铁精应该是一种含杂质比较少的生铁,比重大于灰口铸铁,但质地稍软,古人错误的认为,用重的生铁精可以软化生铁,经过反复锻打,得到钢,这里的钢应该是一种高碳钢。

用柔铁做刀脊,用钢做刀身,符合焊接工艺,不过很奇怪,其他国家的复合焊接是内外复合焊接。

这种刀可以斩断三十层熟牛皮,古人认为厉害的不得了。

本草纲目 金石部第八卷 金石之一

钢铁



(《别录》中品)

【校正】并入《开宝》铁粉、《拾遗》针砂。

【释名】跳铁(音条)。

【集解】时珍曰∶钢铁有三种∶有生铁夹熟铁炼成者,有精铁百炼出钢者,有西南海山中生成状如紫石英者。凡刀剑斧凿诸刃,皆是钢铁。其针砂、铁粉、铁精,亦皆用钢铁者。
按沈括《笔谈》云∶世用钢铁,以柔铁包生铁泥封,炼令相入,谓之团钢,亦曰灌钢,此乃伪钢也。真钢是精铁百炼,至斤两不耗者,纯钢也。此乃铁之精纯,其色明莹,磨之黯然,青且黑,与常铁异。亦有炼尽无钢者,地产不同也。又有地溲,淬柔铁二、三次,即钢可切玉,见石脑油下。凡铁内有硬处不可打者,名铁核,以香油涂烧之即散。

【气味】甘,平,无毒。

【主治】金疮,烦满热中,胸膈气塞,食不化(《别录》)。

铁粉(宋《开宝》) 恭曰∶乃钢铁飞炼而成者。人多取杂铁作屑飞之,其体重,真钢者不尔也。

【气味】咸,平,无毒【主治】安心神,坚骨髓,除百病,变黑,润肌肤,令人不老,体健能食。久服令人身重肥黑。合和诸药,各有所主(《开宝》)。化痰镇心,抑肝邪,特异(许叔微)。


【发明】见铁落下。

【附方】新六。

惊痫发热∶铁粉,水调少许服之。(《圣惠方》)

急惊涎潮,壮热闷乱。铁粉二钱,朱砂一钱。为末。每服一字,薄荷汤调下。(《杨氏家藏方》)

伤寒阳毒,狂言妄语乱走,毒瓦斯在脏也。铁粉二两,龙胆草一两。为末。磨刀水调服一钱,小儿五分。(《全幼心鉴》)

头痛鼻塞∶铁粉二两,龙脑半分。研匀。每新汲水服一钱。(《圣惠方》)

雌雄疔疮∶铁粉一两,蔓菁根三两,捣如泥封之,日二换。(《集玄方》)

风热脱肛∶铁粉研,同白蔹末敷上,按入。(《直指方》)

(本草纲目):又有地溲,淬柔铁二、三次,即钢可切玉,见石脑油下。凡铁内有硬处不可打者,名铁核,以香油涂烧之即散。
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用原油淬火两三次,柔铁(熟铁)会变成钢,可以切断玉石。

古人对冶金的无知可见一斑,这种东西只要亲自试验一下就能知道根本不可能,全是道听途说。

柔铁淬火只能在表面形成一层奥氏体,略微增加了一点硬度,单核钢根本无法相比。



低碳钢线材,一吨大约几千元,可以打造几百把百炼钢刀。

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