从刃纹看中国古代炼钢技术

淼城人 · 发表于 2013-7-3 00:59

我觉得：南钢在中国的历史长河中品质不低，从挖掘岭南文化角度考究，岭南的铁器冶炼不能遗忘。

冷兵器在中国古代的断代不易啊，不如从刀剑刃纹看中国古代炼钢技术去估计时代大概。

早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成，整个过程约分两步：第一步先由矿石炼取块炼铁，第二步再由块炼铁渗碳成钢。

汉代到明清，主要又是炒钢法和灌钢法，其次还有百炼钢法和炒铁渗碳法，¬汉魏南北朝时还有“铸铁脱碳钢”，汉代还有坩埚炼钢法。

春秋以前,中国的冶炼技术处于比较原始的阶段,当时使用的冶炼方法称为“块炼法”。那时出炉产品是一种含有大量非金属夹杂的海绵状固体块。

这是出水于珠三角河中的古刀。

淼城人 · 发表于 2013-7-4 15:49

对于古代铁矿的冶炼《南越笔记》有如下记录：

铁于五金属水，名曰黑金。乃太阴之精所成。其神女子，相传有林氏妇以其夫逋欠官铁，于是投身炉中以出多铁，今开炉者必祠祀，称为涌铁夫人。其事怪甚。凡一炉场，环而居者三百家，司炉者二百余人，掘铁矿者三百余，汲者、烧灰者二百有余，驮者牛二百头，载者舟五十艘。计一铁场之费，不止万金。日得铁二十余版则利赢入，九版则缩，是有命焉。然诸冶惟罗定大塘基炉铁最良，悉是锴铁。光润而柔，可拔之为线铸镬亦坚好，价贵于诸炉一等。

淼城人 · 发表于 2013-7-3 01:05

“块炼法”因含有大量非金属夹杂呈海绵状固体块，网上玩刀剑刃纹的人称为“旋焊”。

本人初步断定，这是汉代及以前的刀剑制造工艺。

淼城人 · 发表于 2013-7-3 01:09

这是暂断代为宋缳首的刀，
缳首处可看出纵向缎纹：
宋缳首刀的刀刃可看出包钢锻造的工艺：
纵向缎纹明显：

淼城人 · 发表于 2013-7-3 01:09

本帖最后由淼城人于 2013-7-3 01:11 编辑

战国的“块炼钢”，
东汉的“百炼钢”
西晋南北朝的“横法钢”和“灌钢法”。
……
中国还有什么划时代的锻造技术啊？

淼城人 · 发表于 2013-7-3 01:15

本帖最后由淼城人于 2013-7-3 01:16 编辑

戚继光在《纪效新书》中的“腰刀制”中有这样的记载：“腰刀造法：铁要多炼，刃用纯钢，自背起用平铲平削至刃，刃芒平磨，无肩乃利，妙尤在尖，……刀要与手相轻，柄要短，形要弯，庶宛转牌下，不为所碍。”明代另一本科普读物《天工开物》中也有关于腰刀制造工艺的说明：“刀剑绝美者以百炼钢包裹其外，其中仍用无钢铁为骨，……其次寻常刀斧，只嵌钢于其面。” 这两本古籍中提到的刀剑锻造方法就是中国传统的夹钢工艺，即将含碳量低的熟铁或炒钢用火加热后，用大锤反复折叠锻打，在此过程中，铁中的杂质就会逐渐析出，同时也使金属的组织密度加大，在经过数次乃至数十次的折叠后，再夹入一段 “灌钢”（也称“宿铁”，多是含碳量在0.8%～1.0%左右的高碳钢），以此作为刃钢，然后将刀体整体锻造成型，淬火之后刀身即告完成。就当时的技术水平来说，这种工艺可以使刀剑刚柔相济，达到较高的水平。由于折叠锻造会使刀身出现含碳量高低不同的分层现象，含碳量不同的多层组织及各层之间的夹杂分界物在刀身抛光研磨之后，会在刀表面上显现出美丽的花纹（也称锻纹）和夹钢线，其花纹可观而不可触，或如山谷间奔流的小溪，或如灿灿星河，或如阳光下升腾的烟雾一样美丽而神秘，这就是所谓“焊接型花纹钢”现象.

此外，在明清文献杂记中，还有一些值得注意的化学热处理工艺，例如唐顺之《武备•前编》中记载用“羊角煅灰，粉心水提出，酸口草灰，硝，酱起刀花”；《物理小识》记载“钢刀淬火后，用虎骨朴硝酱或羊角、乳发末涂抹刀身，烧红后再淬”。现在看来，这类工艺可能是一种类似倭刀淬火技术的表面硬化技术。清代陈克恕《篆刻针度》记载，用猪牙、头发及硝烧成灰，以酽醋调和，在刀刃上涂抹成锯齿状的图案然后再加热淬火，被称为“马牙钢”或 “马齿嵌钢”，因为经过这样处理过的刀剑刃部会变得极其坚硬，在磨砺之后，刃口上的锯齿形图案会变得有突兀感。近年来一些刀剑收藏家手中的“马牙钢”、“马齿嵌钢”刀剑证明了这种中华民族独有的刀剑热处理方式的存在。