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东汉时期冶铁技术的改进

时间:2013-11-14  来源:中国传统文化  作者:中国传统文化

秦汉时期,冶铁业成为重要的手工业之一。东汉初年,杜诗发明冶铁水排,利用水能带动风箱鼓风,使冶铁温度进一步提高。这一时期,制铁工艺迅速发展,铸、锻、柔化、渗碳、淬火等技术日趋成熟,还出现了用生铁反复加热锻打淬火的百炼钢工艺。

  由于东汉铁制农具的普及,钢铁的需要量大大增加,从而推动了冶铁技术的改进。东汉初,南阳官员、发明家杜诗发明了水排(鼓风炉),利用水力转动机械,使鼓风皮囊张缩,不断给高炉加氧。水排的极大提高了冶铁质量和效率,是东汉冶铁技术的重大创新,也是世界冶铁史和机械 史上的伟大发明,约早于欧洲一千多年。

  在铁器铸造方面,东汉时已熟练地掌握了层叠铸造这一先进技术。在河南温县发现的一座烘范窑,出土了五百多套铸造车马器零件的叠铸泥范。把若干个泥范叠合起来,装配成套,一次就能铸造几个或几十个铸件。同时,叠铸技术有重大改进,由原来的双孔浇铸,改为单孔浇铸。叠铸技术的改进,进一步提高了生产效率,节省了原料。考古发掘资料证明,东汉时铁制用具已普遍应用到生活的各方面。铁钉、铁锅、铁刀、铁剪、铁灯等的大量出土,就是有力的证据。

  铁制兵器开始逐步取代青铜兵器是在西汉中期以后,当时出现了一种新的冶炼钢铁技术——“百炼钢”。所谓“百炼钢”,就是将块炼铁反复加热折叠锻打,使钢的组织致密、成份均匀,杂质减少,从而提高钢的质量。用这种技术制造的刀剑——“环首刀”,刀柄端带有金属圆环以利操控,刃直刀长,刚硬锋利,质量上完全无可挑剔,轻易的压倒了青铜剑,是当时世界上最为先进、杀伤力最强的近身冷兵器,也是人类历史上具有非凡意义的一种兵器。

  环首刀和百炼钢技术的孕育阶段是在西汉,而成熟和普及则是在东汉,彻底取代长剑是在东汉末年。东汉时期由于冶铁技术和效率的进步,对钢刀的炼制锻打次数已可有西汉的10多次提高至30次乃至50次。1974年7月,在山东临沂苍山地区出土一把东汉的环首刀,刀身上还刻有隶书铭文十八字:“永初六年(112年)五月丙午造卅湅大刀吉羊宜子孙”。“卅湅”就是三十炼,也就是这把刀曾经使用“百炼钢”技术将钢材折迭锻打达三十次之多,而在这把刀的刃部还发现有经过“淬火”以提高表面硬度。而正是在这种先进武器和汉帝国强大国力的支持下,东汉军队彻底消灭北匈奴,南匈奴内附被完全汉化。最终这部分西迁的北匈奴后裔辗转来到欧洲,被称作匈人,将暮年的西罗马帝国搅得天翻地覆。

  东汉时期,在冶铁手工业中已经使用煤(石炭)做燃料。在河南巩县的冶铁遗址中曾发现混杂了泥土、草茎制成的煤饼,说明煤已被用来炼铁。此外,巴蜀地区还利用天然煤气煮盐。

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关键词:中国传统文化,东汉介绍,东汉冶铁,东汉冶铁技术

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