汉代将炒钢经反复折叠锻打变形而制成的钢及其工艺。其特点是反复加热锻打。多次反复锻打可排除钢中夹杂物,减少残留夹杂物的尺寸,从而使其成分趋于均匀,组织趋于致密,细化晶粒,改善钢的性能。古代工匠把“精铁”加热锻打一百多次,一锻一称一轻,直到斤两不减,即成百炼钢。魏晋时期是百炼钢的鼎盛时期。唐宋之后,因灌钢工艺的发展等原因,百炼钢有所减少。
除“百炼”外,古代还有“五十炼”、“三十炼”、“七十二炼”、“九炼”之说。
古代许多宝刀、宝剑都是用这种方法制成的。三国时期曹操有“百炼利器”五把;孙权有三把宝刀,其中有一把就命名为“百炼”。
明宋应星《天工开物》中说:“刀剑绝美者以百炼钢包裹其外。”可见百炼钢是质量优良的钢。
1961年日本天理市栎本町东大寺山古墓发现中国东汉钢刀,上有错金铭文24字:“中平□□五月丙午造作〔支刀〕百练清〔刚〕上应星宿〔下〕辟〔不祥〕”(见图)。中平是东汉灵帝年号(185~189)。日本奈良石上神宫藏有东晋太和元年(369)为倭王“造百练乯七支刀”。日本稻荷山古墓出土铁剑有错金字115个,也有“百炼”一词。是公元471年或531年日本制品。类似的还有江苏徐州出土“五十炼”钢剑(公元77年造),出东临沂苍山出土“卅练”钢刀(公元112年造)和传世品“卅炼”金马书刀。
对出土文物的初步研究表明,百炼钢是用炒钢作为原料,加热后反复折叠锻打,或用数种成分不同的原料反复叠锻得到的。钢件组织致密,成分均匀,夹杂物细化。经金相组织研究,五十炼钢剑的高、低碳层共50~60层。
百炼钢的工艺操作
沈括《梦溪笔谈》卷三云:“予出使至磁州,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。”此“精铁”指百炼钢原料,应是含碳量稍高,所含夹杂不十分多的铁碳合金。“一锻一轻”,应是不断去除夹杂,氧化铁皮不断产生并脱落之故。“累锻而斤两不减”应是相对而言的。“炼之至尽而全无钢”可能是含硫较多、产生热脆的缘故。这是我国古代文献中对百炼钢工艺和原理记
除“百炼”外,古代还有“五十炼”、“三十炼”、“七十二炼”、“九炼”之说。
古代许多宝刀、宝剑都是用这种方法制成的。三国时期曹操有“百炼利器”五把;孙权有三把宝刀,其中有一把就命名为“百炼”。
明宋应星《天工开物》中说:“刀剑绝美者以百炼钢包裹其外。”可见百炼钢是质量优良的钢。
1961年日本天理市栎本町东大寺山古墓发现中国东汉钢刀,上有错金铭文24字:“中平□□五月丙午造作〔支刀〕百练清〔刚〕上应星宿〔下〕辟〔不祥〕”(见图)。中平是东汉灵帝年号(185~189)。日本奈良石上神宫藏有东晋太和元年(369)为倭王“造百练乯七支刀”。日本稻荷山古墓出土铁剑有错金字115个,也有“百炼”一词。是公元471年或531年日本制品。类似的还有江苏徐州出土“五十炼”钢剑(公元77年造),出东临沂苍山出土“卅练”钢刀(公元112年造)和传世品“卅炼”金马书刀。
对出土文物的初步研究表明,百炼钢是用炒钢作为原料,加热后反复折叠锻打,或用数种成分不同的原料反复叠锻得到的。钢件组织致密,成分均匀,夹杂物细化。经金相组织研究,五十炼钢剑的高、低碳层共50~60层。
百炼钢的工艺操作
沈括《梦溪笔谈》卷三云:“予出使至磁州,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。”此“精铁”指百炼钢原料,应是含碳量稍高,所含夹杂不十分多的铁碳合金。“一锻一轻”,应是不断去除夹杂,氧化铁皮不断产生并脱落之故。“累锻而斤两不减”应是相对而言的。“炼之至尽而全无钢”可能是含硫较多、产生热脆的缘故。这是我国古代文献中对百炼钢工艺和原理记







