炼钢技术
炒 钢
炒钢因在冶炼过程中要不断地搅拌好像炒菜一样而得名。
炒钢的原料是生铁,操作要点是把生铁加热到液态或半液态,利用鼓风或撒入精矿粉等方法,令硅、锰、碳氧化,把含碳量降低到钢和熟铁的成分范围。炒钢的产品多是低碳钢和熟铁,但是如果控制得好,也可以得到中碳钢和高碳钢。
炒钢工艺大约发明于西汉。近年在河南巩义市铁生沟、南阳瓦房庄等处都发现过汉代炒钢炉遗址。巩义市遗址断代是西汉中期到新莽,瓦房庄遗址使用时间比较长,由西汉中期到东汉晚期。另外,铁生沟还出土了一些炒炼产品,经分析,有的含碳量是百分之一·二八,有的是百分之○·○四八。文献上关于炒钢的记载最早见于东汉《太平经》卷七十二,书中说:“使工师击治石,求其铁,烧冶之,使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫邪耶。” 这“水”应指生铁水。“万锻”应指生铁脱碳成钢后的反覆锻打。
炒钢的优点是成分可适当控制,生产率比较高,质量也比较好。在现代, 人们常把由矿石直接制钢的工艺叫一步冶炼或直接冶炼,而把先由矿石冶炼成生铁、然后再由生铁炼钢的工艺叫两步
冶炼或间接冶炼。炒钢的生产过程也分两步:先炼生铁,后炼钢。因而在某种意义上说,炒钢的出现便是两步炼钢的开始,是具有划时代意义的重大事件。它进一步促进了我国古代铁器的广泛使用和社会生产力的发展。十八世纪中叶,英国发明了炒钢法,在产业革命中起了很大的作用。马克思怀着极大的热情给予了很高的评价,说不管怎样赞许也不会夸大了这一革新的重要意义。