渗碳制钢技术的发明

楚、韩两国铁兵器的锋利是非常著名的,到汉代谈到剑,还是以“墨阳、莫邪”连称(《淮南子·修务篇》),以“棠溪、墨阳”连称,还有“强楚劲韩”的称号(《盐铁论·论勇篇》)。《荀子》说楚国“宛钜、铁他,惨如蜂虿”(《议兵篇》),以前注释家认为“钜”即是“大刚”(《史记·礼书·集解》引徐广说、《荀子》杨倞注)。“釶”即矛的别称,这是说宛地所制钢铁的矛特别锋利。战国时代著作的《禹贡》,说梁州(约当今四川省) 贡物有“璆、铁、银、镂”,以前注释家都认为“镂”是一种可作刻镂工具的“刚铁”(《说文解字》、《史记·夏本纪·集解》引郑玄说、《汉书·地理志》颜师古注)。

渗碳制钢技术,远在春秋晚期已经发明,南方楚国已经应用。一九七六年长沙杨家山春秋后期墓葬中,发现一口钢剑,长三十八点四厘米,宽二到二点六厘米,脊厚零点七厘米。经取样分析,是用含碳量百分之零点五左右的中碳钢制成。从剑身断面上用放大镜可以看到反复锻打的层次,中部由七至九层叠打而成。①近年对燕下都出土的部分剑、戟和矛检查表明,战国后期燕国也已采用渗碳制钢技术,把“块炼铁”放在炽热的木炭中长时间加热, 使表面渗碳,经过锻打,成为渗碳钢片,再把渗碳钢片对折,然后多层折叠起来锻打,制成兵器或工具,接着更用淬火和正火等热处理方法,改进钢材的性能。当时已经懂得根据不同器件所要求的不同性能,对钢材进行不同的处理方法。①这种渗碳制钢技术的创造,适应了当时社会大变革中发展生产的需要和战争的需要,对于革新生产技术和扩大社会生产,改变战争的方式, 起了重要的作用。