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鑄鐵的發展起源

鑄鐵是塊狀煉鐵和液態煉鐵發展的產物。塊狀煉鐵最早出現在西南亞,公元前1200年至公元前1000年,其使用已達到壹定規模。公元前8O0年,冶煉法傳到歐洲;它在公元前500年傳播到英國。塊狀煉鐵是最原始的煉鐵方法。它的煉鐵爐是用石頭或泥土制成的,爐體很短,側面有壹個小孔,插入泥土制成的導管中,由皮囊供氣;使用豐富的鐵礦石,使用木炭或木柴作為燃料。在1000℃左右進行固體還原,精鐵沈至爐底,待爐冷後取出。每爐都要重新加熱,爐溫上不去。這種鐵結構疏松,氧化物夾雜多,幾乎不含碳、矽、錳等元素。因此鐵塊較軟,可在壹定溫度下鍛造去除夾雜物而成型,稱為鏢鐵、鍛鐵或海綿鐵。

公元前6世紀,中國進行了液體煉鐵,比西方早了約1000年。塊狀煉鐵爐溫度低,化學反應慢,產量低,夾雜物多。受銅豎爐大風扇的啟發,創造了液態煉鐵。當爐子加高時,爐內氣流與礦石接觸時間長,礦石預熱效果提高,鼓風增強,燃燒旺盛,爐子能長時間保持高溫狀態(>:1200℃),木炭的滲碳效果也相應增強,從而獲得液態鑄鐵。鑄造朱中國是世界上最早生產鑄鐵件的國家之壹。據《左傳》記載,召公二十九年(公元前565438年+公元前03年),晉國鑄造了壹個鑄鐵鼎,重270kg,鼎上鑄有刑法全文,這是中國鑄造大件的最早記錄。隋唐以後,大型鑄件越來越多。公元953年,也就是中國五代的周三年,滄州大鐵獅子被鑄造出來。

戰國時期出土鐵器分布圖

中國的冶鐵業在春秋末期、戰國初期發展迅速,當時鑄鐵農具的生產尤為突出。如1955河北石家莊趙遺址出土的鑄鐵農具,幾乎占全部農具(包括骨、石材料)的65%,河北興隆出土的大量鐵模(金屬模)用於鑄造農具,約占60%。這說明中國在戰國中期進入鐵器時代。據解放後的考證,以黃河南北的中原為中心,北有遼寧,南有兩廣,西有四川,東有山東,西北有甘肅,是我國古代鑄鐵冶煉和制鐵的重要地區(圖3)。中國古代冶金比歐洲先進,尤其是鑄造技術比歐洲早壹千多年。漢代對鐵的管理已經提上日程,有《鹽鐵論》為證。公元1637宋應星明末《天工開物》詳細記載了當時中國的冶金和鑄造技術。鑄鐵雖然歷史悠久,但發展緩慢。自清代以來,鑄造技術長期停滯不前,直到1949以後才逐漸發展起來。全國形成了教育、科研、生產體系。

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