大噶吼,那麼在鴿瞭很久瞭(差不多三個季度)以後,今天滴銅鐵千年系列文章又和大噶見面惹。今天呢,在這裡談一下冶鐵技術的問題。
古代冶鐵技術可分為塊煉鐵和生鐵冶煉兩個不同的技術體系。在西方,塊煉鐵技術
一直占據主流地位,而在中國,生鐵及生鐵制鋼技術在東周時期就得以創造和發展,並
最終成為古代中國鋼鐵技術的主流。(該自然段整段源於下面結尾將要引用的資料之一——冶金實驗考古研究初探,作者:劉海峰 陳建立 潛 偉 鐵付德.該文章包含於中國國傢博物館館刊(JORNAL OF NATIONAL MUSEMU OF CHINA),文物科技系列)
那麼首先從歐洲早期的塊煉鐵開始看:下面的圖如無專門提及,皆選自英國的《技術史》(《A HISTORY OF TECNOLOGY》)
這一部分窩佬柑橘比較重要,提到瞭部分塊煉鐵冶鐵效率的數據
上面提到的坩堝鋼,在國內比較少見,不過依然存在,並且和印度地區的生產法有一定區別,下面兩張圖選自《中國古代金屬冶煉和加工技術工程技術史》
讓我們回過頭來繼續看《技術史》
上圖繼續談瞭坩堝鋼以及歐洲地區的復合鍛技術(類似包鋼,夾鋼等)。那麼這裡介紹一個國內復合鍛技術的例子
註意上圖B型鏟使用瞭夾鋼工藝的相關說明。和很多人所認為的有所不同,夾鋼工藝不止能用於兵器,有時也用於工具
上面一部分提到這些器物的年代,主要認為屬於漢代遺物。
那麼繼續回來看冶金史,來看看中世紀又出現瞭哪些新情況
如上面兩張圖所示,從西羅馬末期(剛好在著名的3世紀危機幾乎同一時間,不知是否有所關聯)開始,直到9——10世紀,冶金業的產量有所下降。不過9世紀之後,冶金業再次煥發生機,並且出現瞭一些新的變化。比如煤在冶鐵中的應用,再比如水力被運用於冶金,以及鑄鐵的生產。中國也在稍早些時候使用瞭水力進行冶煉,並在冶鐵中使用瞭煤。至於鑄鐵,則最早見於春秋時期,見下圖(選自《中國古代金屬冶煉和加工工程技術史》)
如上圖所示,中國使用煤炭冶煉約始於漢代或西晉,下面則是東漢開始出現的水力冶煉的相關情況
下圖為中國最早的鑄鐵(過共晶白口鐵,白口鐵為典型的鑄鐵)
下面將從《技術史》中給出這一時期歐洲技術革新的較為詳細的信息,首先是水力冶煉,在歐洲各地出現的主要范圍集中於11-13世紀
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再比如鑄鐵的出現以及發展
下圖包含一個很不錯的表格,關於這一時期歐洲的煉鐵技術生產效率
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對瞭,窩佬忘瞭一點,稍晚一些,歐洲也開始出現高爐,見下圖。關於高爐誕生的問題有爭議,《科技史》中認為源於歐洲自身的技術進步,而《冶金史》則提出瞭由中國傳入和歐洲原生兩種可能(詳見 @洗兵大秦海上波 的相關回答)。不過不論如何,可以確定中國進行高爐冶鐵遠早於歐洲,畢竟春秋戰國和中世紀之間實在差瞭太遠。
窩佬這麼說不是沒有依據的,下圖源自《中國古代金屬冶煉和加工工程技術史》,其實有一部分之前的圖裡已經說瞭,那麼這次給出的圖裡展示瞭目前仍然存在的最早的一處煉鐵高爐遺跡,屬於戰國時期。之後的遺跡大部分則是屬於漢代,特別是作為當時富裕之地的河南。漢代最出名的則是古滎遺址,有已知漢代最大的高爐。
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好瞭,上面是今天要談的主要內容。下面附上兩篇關於炒鋼以及塊煉鐵技術復原的文章可以進行參考,那麼這一部分實在是比較硬核,所以說大噶看不看就不是非常重要瞭,有興趣可以看一下。首先是比較簡短的炒鋼技術復原(《本地炒鋼爐的建造和操作指南》),第二張圖則給出瞭中國傳統鋼鐵生產流程圖,具有很高的參考意義。
關於塊煉鐵的技術復原,則以《冶金實驗考古研究初探》(作者:劉海峰 陳建立 潛 偉 鐵付德。該文章包含於中國國傢博物館館刊(JORNAL OF NATIONAL MUSEMU OF CHINA),文物科技系列)當中的記載較為詳盡,下面整段貼出
嗯,今天的內容就講到這。那麼下期再見(具體時間無可奉告。。。可能又要鴿惹)
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叫一些認識滴朋友來給窩佬這“復出作”挑挑錯惹,另外窩佬的專欄也開瞭,之前寫的銅鐵千年系列,也包括這篇,都會收錄到專欄裡。以後的大部分比較正式的文章也都會是如此吧,大噶感興趣的可以關註一下。
另外特別鳴謝: @oppq 提供部分資料。