歧途还是坦途——驳《中国古代冶铁技术的致命伤研究》的谬论

第一次用马甲

恐怕普MM光想着战争铁器吧，把生产工具用铁和兵器用铁相互模糊偷换概念，所以忽悠出“中国普及铸铁是一种有害无益的领先”，

铁分为生铁和熟铁。熟铁、钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量多少来区别。一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。熟铁很软，容易变形，硬度很差,和纯铜差不多,强度仅能达到青铜的1/6左右，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性；钢具有生铁和熟铁两种优点，为人类广泛利用。

古代人工最早获得的铁叫做"块炼铁",在摄氏八百至一千度较低温度下，用木炭还原铁矿石，得到一种含夹物较多，呈海绵状的块炼铁。因为块炼铁含碳量很低，就是熟铁，相当软，只能锻，不能铸，因此不是理想的造器材料。以块炼铁为原料，对它反复加热，折叠锻打，挤出杂物，并在与炭火接触中使之增碳变硬，就成了块炼渗碳钢（简称块炼钢）,如燕国普通士兵群葬墓中的两把随葬铁剑,就是数层块炼铁经过渗碳锻打以及淬火热处理制作的钢兵器.
　　
　　中国兵器用铁和生产工具用铁完全是两回事，前者一直走锻造的路，质量相当精细，杂质连最先进的现代仪器都很难检测出来，而后者走成本低且大规模生产的道路，如上述的各种铸铁甚至钢，可能机械性能差，但对于农业生产来说绰绰有余。而且其实象球墨铸铁、脱碳钢等，作为农具来讲性能相当优异。铁工具大量普及，这对生产力的发展绝对是巨大的促进。
　　如各种铸铁，如白口铸铁占、灰口铸铁等，早在战国时代就在农业生产上大量应用了，而根本就没有应用到军事上，随着炒钢技术的成熟，才在炒钢基础上锻造兵器，可见古人对各种钢铁的用途分的很清晰。不会存在铸铁影响锻铁发展的情况。

关于中国早期(公元前5世纪之前)的钢铁技术，有过专门的金相学研究，可见，当时的铸铁技术主要是应用到生产工具，也有部分铁条削刀等工具是锻打制作的；而兵器则全是锻打制品，根本不是某些人YY的生铁做的,分析的8件铁剑，全是块炼铁通过渗碳制作的锻打钢制品。




　　事实上，中国的渗碳制钢技术早了罗马近800年。中国的渗碳技术十分完备，除了拥有灼烧法、焖熬法和层叠法等固态渗碳技术外，还有西方直到19世纪才发明的液态渗碳法。渗氮可以提高淬透性，提高表面硬度，《武备志》、《篆刻缄度》中都有记载的渗氮法，而西方到20世纪才考虑到渗氮。
　　
　　上面我给的论文， 《扶风汉代钢剑的科技分析》（ 《考古与文物》 1999年03期）讲到这把西汉钢剑由于锈蚀仅剩芯部，即使使用扫描电子显微镜能谱分析，其硅、硫、锰、磷杂质低到检测不出来:

而同时代的甚至稍后的罗马即使是钢，硫磷仍然有相当的水平，我上面也给了数据，磷硫的含量能达到0.02%和0.03%，
　　扫描电子显微镜能谱仪能检测出极为痕量的元素，如犯罪现场或嫌疑犯衣物极微量的手枪气体残留颗粒都能检测的出，而对中国西汉时代的钢剑却检测不出它的杂质，可见我国古代兵器用钢铁的水平到底如何。
　　所以所谓“就杂质含量来说，古代中国任何铁器都不能跟罗马铁器的一般水平相比。”这样的胡话，除了瞎编或大脑锈痘外没别的解释。
　　
　　还有金属热处理方面，中国的经验是非常丰富的。
　　如关于局部淬火技术，黄谦仅从一个海南农民制作小镰刀使用局部淬火技术的节目，来断定中国古代的刀剑的局部淬火技术效果差，这是非常可笑的，下面我也会讲到，兵器和农具对制铁技术的要求完全不在一个档次上。
　　事实上中国古代兵器局部淬火技术是非常成功的，如对在山东苍山汉墓出土的环首钢刀、陕西扶风汉墓钢剑和汉代刘胜错金书刀的分析表明，这些刀剑仅能在刃部观察到马氏体，而在剑的脊部根本未见淬火组织。
　　
　　黄谦认为三国时期我国人民即已发现的水质对淬火质量的影响是不科学的，“现代人是不应该相信的了”，
　　其实，水质确实对淬火质量影响很大，其实18世纪西方人也认识到这点，有一个美国到英国取水淬火的事件，大家可以参阅德国人别克尔特著的《 金属世界》黑龙江科学技术出版社，1985 ，143～145页。
　　
　　还有黄谦认为的中国人不懂回火技术，也是撒谎或无知，中国人早就熟知回火技术，如江陵出土的白点花纹剑J20，在国内外学者分析过的众多青铜剑中，是唯一呈现了回火组织的。（何堂坤. 陈跃钧《江陵战国青铜器科学分析》《自然科学史研究》 1999年02期 ）
　　还有弹簧钢剑技术，这种钢剑的弯曲性能主要指侧面，也就是说垂直于剑面的方向，而剑刃的正面的强度和硬度是足够做兵器的，而且弹性好的材料当然不容易折断，受到击打剑可以弯曲改变形状，这样动能就被分散，使引起折断或塑性变形的力量大大减少，不信你试着折断一根弹簧，肯定很困难。
　　前面他否定杨家山出土的回火钢剑，也只是认为早的“玄乎”而怀疑，进而一口咬定中国人不懂“回火”技术，说“中国人的头脑有时候确实让人捉摸不透”
　　我看让人琢磨不定的是他这个中国壮族人吧。
　　到了弹簧钢这段，他就完全以无回火技术的弹簧钢来断定沈括记载的弹簧钢剑砍断铁钉，肯定是障眼法和铁钉做手脚，
　　这是非常可笑的完全以无根据的猜测做证据的诡辩方式了。
　　
　　黄谦不只一次地说过决定刀剑韧性的是金相，而形状的影响是很小的，这种可笑的认识恐怕连刚会走路的小孩都不会赞同，因为他们都知道粗的东西比细的东西难折的多。
　　衡量材料韧性的参数是冲击韧性，也叫做冲击功，反映金属对外来冲击负荷的抵抗能力，冲击韧性由冲击功试验来测量，以击断试件所消耗的冲击功大小来衡量钢材抵抗脆性破坏的能力，其单位为（焦耳/平方厘米），其实就是单位面积上所消耗的功。
　　显然材料的横截面积越大，击断试件所消耗的冲击功就越大，即材料越难被击断。
　　而且抗击断能力与受力的方向关系很大，比如你想折断一把剑，顺着剑刃或者说平行于剑面的方向去折几乎不可能，而垂直于剑面也就是说从侧面猛击就相对容易多了。
　　所以刀剑的形状对韧性的影响其实是不一般的大。
　　
　　日本刀的形状大家都很熟悉，刀面很窄，而且刀背也很薄，重量比较轻，显然是适合身材十分矮小的古代日本武士使用。而对中国军人来说，显然是太轻不顺手了，中国传统的大刀刀面宽阔，刀背也厚的多，舞起来虎虎生风，为什么说抗战时期大刀片子足可对付武士刀，即使大刀的材料不及精琢细锻的武士刀，但其横截面积数倍于日本武士刀，按冲击韧性的概念，显然要想折断大刀片子需要做的冲击功远比武士刀高的多。
　　有人说用铁棒可以对付武士刀，也是同样的道理。
　　
　　中国军事历史博物馆里有很多陈列的日本武士刀，很多都已经锈的相当严重，而且几乎全都在刃布满豁口，有的甚至象锯齿一样，可见即使是黄谦极为推崇的日本刀，其实真正到了实战中也难以全身，我真难以想象，在战争年代爱刀如命的日本武士，如何能够忍受。
　　
　　我国二十世纪三十年代前仍然能生产使用“折花钢”技术的宝剑，也就是折叠锻打工艺，称为“折花剑”，就是百炼钢的传世技术，可见并非象黄谦说的那样汉族人已经失去了百炼钢技术。
　　南北朝时代中国就已经引进大马士革钢，称为镔铁，宋元时代已经非常常见，大马士革钢的花纹技术并非只有黄谦说的焊接一种，还有铸造大马士革钢花纹，也称为自然钢法，《宋史》对其也有过记载。辽金时代的北方成功地仿制了大马士革钢，元代掳掠了大批波斯、西域工匠，并在中原建立了镔铁局，专门生产镔铁。
　　而欧洲从来就没有做出过真正的大马士革钢。
　　
　　炒钢相对于块炼钢的优势，是杂质很少，在《《扶风汉代钢剑的科技分析》上有讲，其实块炼钢内的杂质主要形成凝聚的矿渣，在铁中相间分布，有时甚至形成矿渣层，但单就铁部分的成分来说，杂质确实少，下面的一张图是古希腊块炼钢中矿渣的显微图片，其实除去矿渣的部分，铁的部分确实纯，但不意味着整体的杂质就少，图上可见，矿渣大的触目惊心。[点此开新窗口观看图片]　　
　　
　　而且前面我给的欧洲中世纪钢的资料图片，即使是钢仍然含有大量的硫，而且也说明白了，钢很珍贵，只能用到少量的地方。
　　
　　而且现代工业的钢材生产，莫不是走炒钢、灌钢原理的老路，直接在转炉里生产出各种规格的钢材或熟铁，可没有人再去搞什么块炼铁。
　　
　　引用普MM自己的话：
　　“关于中国古代各种铸造农工具的使用比例，在田长浒先生的《中国金属技术史》１５７页提供了汉代的列表，白口铸铁占２５％、灰口铸铁占７％、麻口铁占１．５％、韧性铸铁和古代石墨铸铁占１３．５％、铸铁脱碳钢占４０％、炒钢和块炼铁占１３％。”

制作生铁需要1200度以上的高温，这只能是高炉才能实现，而对于还原铁矿石的块炼铁炉来说，只能达到1000度以下的温度，但在偶然情况下也能勉强接近1200度，当然不可能持久，就象说蒸汽火车能不能达到电力火车的速度？在极限条件下确实有可能，但绝对不能持久运行。当块炼铁炉偶然炉温不稳,接近1200度左右时,铁矿石确实会发生熔化流到炉底生成一些块状的铸铁，但这是偶然的事件,并非人们有意为之,这些黑色的铸铁块被当作废品扔掉了，更不要说发现它的价值。所以，在西亚和西方的一些地方确实发现了一些所谓的生铁块，如在乔伊泰佩出土的公元前2000～3000 年的白口铁坯，它是3.15 %C - 0.145 %P - 0.116 %S 生铁块，但根本就没有生铁制品出现，更不用说在生铁基础上开发的柔化及炒钢技术，说明这是一种偶然得到的产物，人们也根本不知道它是什么东西什么用途，根本不能说是发明。

（《Steel in Ancient Greece and Rome》 E.A.Ginzel 1995 ），说的很明白，罗马人为什么与生铁失之交臂，是罗马人根本没有对其进行分析，更不要说衡量它的性能了，而且显然是由于偶然得到，无法重复而已。
　　“One possibility is that the serendipitous actions of forging a lump of the cast iron， that would have inevitably formed at some point during Roman smelting， did not occur. This was either because the Romans were always fastidious about keeping the unmalleable stuff out of their blooms， or they simply did not experiment with the dirty hard little buttons that would occasionally occur in the furnaces.”

中国是最早用高炉的国家，战国就有了，并不是那种还原铁炉，可以持续达到很高的温度,能高效地生产铸铁.
如古荥汉代冶铁遗址，发掘发现有两座规模较大的炼铁高炉残迹，东西并列，相隔14．5米。炉基深3米，炉缸为椭圆形，面积8．5平方米，炉壁厚1米。在炉前清理出大小不等的13块积铁，其中一块重约23吨。

而生铁由于硬度高，耐磨，有一定的强度，而中国古代也从来没有用生铁制作过刀剑，但作为工具用铁还是很合适的，在生铁基础上开发的柔化铸铁更是制作生产工具的良好材料。
即使是现在，生铁在工业上仍然大量使用，根本不是某些人认为的生铁就是垃圾。
　　
　　其实早在战国中晚期，铁器在我国农业、手工业生产中占据了主导地位。目前出土的战国铁质生产工具大约十六种左右，其中多数是生铁和它的柔化处理件，块炼铁处于辅助地位。战国时期多数农具都是用处理后的可锻铸铁制作，如河北易县燕下都遗址的铁钁、铁锄、铁鐏等，在南方有湖北包山出土的空首斧、湖南长沙出土的铁铲等都是铸铁可锻化退火处理件。
　　
　　有必要非要锻造吗？就象做导线，一般情况下如家用电器的电源线都是用铜，绝不会用银，尽管银的导电效率远高于铜，只有在对电阻要求非常高的情况下才考虑用银，如一些极品音响的放大电路，除非不会造适用的铜，才不得不连电源线也用银来做。
　　 所以中国铸铁的优势也在这里，不用消耗高价的“银”。
　　
　　其实，在很多情况下，做农具，块炼铁锻钢反而不如铸铁合用。不光是成本上的因素。

[ 本帖最后由 第一次用马甲 于 2007-4-12 04:42 编辑 ]

第一次用马甲

例如对于深耕开垦起了巨大作用的铁犁，我国不管是古代现代都是用铸铁来生产的，铸铁虽然脆，但硬度很高，耐磨性很强，（下面我也会讲到，汽车轴承杆还是用白口铸铁制造），翻地时，主要是克服土壤对犁的摩擦，而铸铁的高耐磨性完全适用于这种条件，这又不是做兵器击来碰去，所以根本用不着多高的韧性，而如果用锻造的钢来做的话，反而根本不适用于做犁，钢虽然柔韧有余，但耐磨性却比不上铸铁，而且韧性在这里起不到任何作用，而对硬度和耐磨性要求很高.
　　公元前三世纪，中国就已经出现了可煅铸铁制造的称为“輨”的犁铧，并迅速普及，这种犁的效率很高的，仅用一两头牛就可以深耕，而英国，到19世纪初才将铁犁普及，此前一直使用底部装一点点铁薄片的木犁，而且需要多达12头牛来拉，而且只能浅耕，效率可想而知，英国的土地到1729年仍然有一半是荒地。
　　显然，中国铁犁的优势在于其合理的结构，而这种优势又要归因于铸铁的性能及造型优势。
　　
　　有谁想着用花纹钢来去犁地？一定是脑袋锈痘了，地没犁好，钢可已经磨光了。不信的话你还可以买个高价的大马士革花纹钢刀试试挖个土坑，和你家的铁锨比比，哪个合用？你拿个日本武士刀去砍柴，和脱碳钢甚至可锻铸铁制作的斧头比比，哪个耐用哪个好用？
　　
　　如果你在农村干过活就会明白，例如你用的铁锨锄头，其实都是用质量很差的铁制成，但平时使用足够了，没有必要用钢来做，
　　而军队用的钢，从工兵的工具到炮钢，那质量可远不是一般的生产生活用具可比的，
　　
　　而用成本低，完全够用的方式去大量生产生活用具，是一种非常好的社会运行方式。使古人能很容易地制作工具，使大规模开发自然成为可能。如生产柔化铸铁的农具，要按黄谦的逻辑，单生产一个的话，成本可能和块炼铁锻出来的差不多，而且甚至更高，但大规模生产的话，如一次生产成千上万的铁农具，柔化铸铁的成本优势就远高于锻铁，不过是多浇注而已，而锻铁就必须一个一个地去锻。而且铸铁农具，可能质量比不上慢工出细活的锻铁，但用坏的话，很容易回收再熔铸，因而成本还是很低。
　　
　　如战国时代，楚国、燕国都有出土的大规模冶炼遗址，面积数万到数十万平方米，可见其生产规模，
　　如战国时代，铁比青铜便宜的多，铁制农具已经相当普及，《管子 轻重篇》说做一个农夫就需要斧、锄、镢、锛……各种工具俱全，是连普通农民都大量使用的东西。
　　而在几乎同时期的西方，铁却是非常昂贵，如《伊利亚特》中说希腊摔交冠军奖品是三条腿的铁锅，价值竟相当于12头牛！而输者奖励的一个女奴仅值四头牛。
　　
　　事实上即使是现在，我国一些铁锅都是用白口铁铸造而成，因为生铁的导热性能非常好，而且做饭用，根本用不着什么韧性，这种铁锅在民间大量使用，成本很低，别说跟12头牛比了。
　　
　　 说中国“在古代制造铸造农工具，是非常浪费的，成本极高，产品质量很差”，
　　成本高？可笑，连农民都能大量使用的东西，在古希腊可是值12头牛或三个女奴，即使按假罗马种的说法，燃料大量消耗，但恐怕12头牛的成本比几吨铸铁都要高吧，别忘了这仅是一个铁锅。
　　
　　还有所谓煤炼铁的说法，宋应星确实记载过有这方法，但考古发现，如唐五代时期大多冶炼场还是用木炭的。用煤当然有好处，还是应用到对铁器要求不高的情况下，如果够用的话，降低成本当然是首选。事实上，如果你现在去农村，还可以见到许多民间冶铁作坊，一些乡镇的集市上也经常可见临时搭建的打铁场所，小时候赶集的时候经常见到，产品生铁锻铁都有，这些可都是仍然应用煤来炼的，造出来的农具价格十分低廉但完全适用于农用。
　　
　　大家可以输入“铸铁”来查一下，即使是现在，很多农具如犁、锄等仍然是铸造的，铸造铁锅也很常见，当然成本远非12头牛可比。
　　欧洲人17世纪也开始使用铸造铁犁，14世纪欧洲开始有铸铁，但技术的普及往往要很长时间，所以还是因为铸铁技术在欧洲的引入，是大大提高了生产力。而且铸铁的发明，直接为工业革命奠定了基础，工业革命的大机器大规模使用，与铸造技术分不开的，如蒸汽机的发明，如果没有铸铁，你想怎样用块炼铁法锻造出巨大的蒸汽机？绝不可能！【转自铁血 http://www.tiexue.net】
　　而且铸铁的使用，也为火器时代的发展提供了便利，如在铸铁发明前，欧洲的大炮都是用青铜铸造，而后逐步就为铸铁取代。
　　
　　而且铸铁件在当今的世界仍然广泛应用，我举几个汽车上应用的例子：
　　白口铸铁是铸铁中性能最差的，就是生铁，虽然脆，但硬度高耐磨，至今汽车发动机凸轮轴和气阀挺杆仍然用白口铸铁制造，
　　白口铁退火后得到可锻铸铁，1997年美国可锻铁件的1/3应用到汽车工业上，包括发动机连杆。
　　汽车发动机汽缸、离合器壳等都是用灰口铸铁造的。
　　（ 《铸铁件及其应用》《汽车工艺与材料》 2000年06期）
　　
　　中国古代的铸铁当然能大规模批量生产，如在古荥冶铁遗址，仅在一号高炉前清理出十余块积铁，总重近百吨，
　　沧州的五代时期铸铁狮子，重近50吨，东光县北宋时期铁铸佛像，重48吨，可见当时的铸铁生产能力，绝对可以用得上“大生产”的词。
　　
　　至于黄谦说“到１５００年，中国不过年产铁一万吨左右。即使未列入收入的民间小炼铁产量跟入账铁产量相当（虽然这种可能性极小），全中国铁产量也不过二万吨。而同期欧洲统计铁产量是多少呢？德意志地区三万吨、英法各一万吨。”
　　
　　这样的谎言，我不知道他/她从哪里编来的数据，如此信口开河真让我佩服他说谎的勇气，
　　
　　即使是是15世纪初，永乐元年左右，距1500年还有整整100年，明朝钢铁年产量就达4.3万吨，（蒋孟引《英国史》中国社会科学出版社，1988）
　　这可仅仅是明朝恢复生产力时期的初期！
　　要知道明代在经历战争恢复生产的铁产量增长速度，是十分惊人的，
　　如天顺成化年间，约1457~1487年，仅山西阳城一县，其民营铁产量每年就达四千多吨，相当于明初山西全省生铁年产量的七八倍。
　　
　　所谓的“到１５００年，中国不过年产铁一万吨左右”，大家可以看这人撒谎的胆量到了何种程度！一万吨，不过是几十年前两个阳城县民营铁业的年产量！
　　
　　而西方呢？220年后的1720年，英国的铁产量不过1.7万吨！
　　可见1500年，恐怕整个欧洲的铁产量连中国的零头都不到！

铁工具的大量使用，
　　这也是中国古代农业生产效率数倍于西方的一个重要原因。中国古代的总产值一直在世界上处于最顶峰地位，
　　而中国古代农业的发达，远非西方可比，为什么“伟大的”罗马却要一直靠扩张、侵略和战争为生？为什么要靠掠夺来获得“富裕”的美称？
　　
　　引用一篇论文：
　　
　　"1.铁农具为兴修大型水利工程提供了物质上和技术上的基础
　　2.铁农具促进了粗放农业向精耕细作技术体系的转化
　　春秋战国以前，由于生产工具落后，人口压力较少，农业耕作制度一般实行撂荒耕作和休闲耕作制。但是随着人口压力的增加，耕作制度的改变成为农业发展的主流。[13](Ｐ.68)一方面，铁农具的产生，使农业生产力水平大大提高，连作制也随着出现；另一方面，人们使用铁制工具开垦土地的能力比起使用木石工具来要大的多。恩格斯说过:“铁使更大面积的农田耕作，开垦广阔的森林地区成为可能。”[14](Ｐ.159)铁农具推广以后，胶东半岛的硗确山地也成了可耕之地，管仲相齐，开始实行“相地而衰征”，到了《史记•货殖列传》口气已经变成“齐带山海，膏壤千里”了；黄河流域从以前的斑点式开发进入大规模连片开发的新阶段，至秦汉时代，黄河流域的可耕地基本上被开发出来了。没有铁农具以前的农业是刀耕火种的生产方法，生产力低下，土地利用率低，随着冶铁技术的进步，铁农具的种类越来越多，农业分工也越来越细，相继出现了众多的耕垦农具、播种农具、中耕农具和收获农具等。由此可见，铁农具是精耕细作技术的先决条件，是原始农业向传统农业转化的关键因素。
　　3.铁农具为封建帝国的发展和强大提供了强大的动力
　　铁农具是古代农业生产中最重要的生产资料，可以说是古代农业生产的第一生产力。在出土的战国铁器中，生产工具占有很大比重，而用于农业生产的铁农具又在生产工具中占主要部分。[15]Ｐ(55-56)铁农具的推广普及，直接影响了农业生产，还影响到国家的经济政治形势、军事策与与社会发展进步。《管子•海王》说:“今铁官之数曰:……耕者必有一耒一耜一铫，若其事立”；汉代的《盐铁论》认为“铁器，民之大用也”，“铁器者，农夫之死生也”。汉代崔?在《政论》中说:“武帝以赵过为搜粟都尉，教民耕殖。其法:三犁共一牛，一人将之，下种挽耧，皆取备焉。日种一顷。至今三辅犹赖其利”，可见当时三脚日耧播种量之大以及汉武帝对三脚耧的重视。铁农具对古代的农民、农业如此的重要，也为封建帝国的强盛提供了强大的动力。"
　　( 《铁农具的产生、发展及其影响分析》《南京农业大学学报(社会科学版)》 2004年03期 ）
　　
　　可见，铁工具的普及，对中国古代生产力的发展起了巨大的推动作用。
　　也可以看得出，中国铸铁绝对不象 说的那样成本高，这可是“铁器，民之大用也”，“铁器者，农夫之死生也”，除非我国古代太富了，如此成本高的铁器，竟然连普通农民都能大量使用。
　　按假罗马种的说法，块炼铁成本低，怎么古代西方还没有如此高的铁制生产工具的普及？
　　
　　"英国学者亚•沃尔夫（Abraham Wolf）在他的名著《十八世纪科学、技术和哲学史》中说，十八世纪西欧的农业，在耕作制方面，开始从两圃制、三圃制发展到诺福克轮作制，即四区轮作制，土地利用率从50％、66％提高到100％；在农具方面，耕作农具从6－8头牛拉动的轮犁，发展到二匹马拉动的木犁。播种农具，由手工播种，发展到畜力条播机。　　这时中国已盛行多熟种植，土地利用率达到了150％、200％、300％，农具方面，虽然清代并没有新创造，但使用的却是一头牛牵引的木犁和一头牛牵引的耧车，即条播机，农业机械一点也不比西欧落后，可以说是处在同一个水平线上，而耕作制和土地利用率，则远比西欧先进。”
　　
　　保守估计明朝亩产量为173公斤，而16世纪英国的亩产仅有50公斤，比中国差太远了。（毛磊《中西五百年比较》中国工人出版社，1989）
　　
　　可见我国古代的农业水平到何种程度，如果不是误入“歧途”使用铸铁工具，怎能建立如此高效率的耕作制和土地利用率？为什么使用优质“块炼钢”的欧洲，耕作制度和土地利用率却远比不上中华？

第一次用马甲

　同样在人口压力面前，中国人选择了精耕细作以养活众多人口，这当然与铁工具的普及分不开的，而希腊罗马由于土地利用效率低而导致农业生产效率低下，几亩地才能相当于中国一亩地的产量，不得不大量开垦增加耕地面积来弥补，最后不得不靠扩张和侵略来维持生存。
　　
　　 “人口的增长引起植被的破坏、水土的流失和洪水的泛滥，这一切使肥沃的表土被带进河流，并在河口处淤积，繁荣的都市一个接一个地消失在沼泽和荒野中。曾是古代罗马主要港口的佩斯图姆港在公元前1世纪被沉积物完全淤塞，整个城市变成一望无际的沼泽，疟疾的流行使该城直到公元9世纪荒无一人。公元前200年曾出现了16个繁荣市镇的富饶大地，在公元200年左右成为著名的庞廷沼泽。环境的恶化就这样使辉煌的古罗马文明遭到毁灭性的打击。
　　地中海地区各个国家的文明兴衰过程非常相似：起初，文明在大自然漫长年代中造就的肥沃土地上兴起，持续进步达几个世纪；当越来越多的土地变成了可耕地，或者当土地上原先的森林和草被遭到破坏的时候，侵蚀就开始剥离富于生产力的表土；接下来持续的种植和渗透淋溶，消耗了大量作物生长所需的矿物质营养。于是，土地生产力开始下降，赖土地以繁荣的文明也开始衰落。在这一历史过程中，有些国家通过征服掠夺邻国的土地和其他资源来维持自己的繁荣，但这种治标不治本的手段，只能延长苟延残喘的时间，并不能避免它的最终衰落。古罗马和古希腊文明中心永远地北移了。”
　　
　　这就是古希腊和罗马落后低下的耕作效率造成的恶果！
　　
　　中华民族虽然历尽沧桑，但汉族却一直是世界上最大的民族，没有古代农业的巨大根基，如何承载众多的人口？古代历史上又有哪个国家创造了如此巨大的农耕规模？如果不是铸铁这个“歧途”，我们能在贫瘠的土地上养育最多的人口吗？
　　
　　所以，要说生产资料上的铁器普及，西方远比不上东方。但这是最关键的，因为生产力是一切的基础，包括军事！


　　
　　而假罗马种的言论：“而中国人“教”西域人用铸造铁器，甚至用来制造兵器（大概是固体脱碳钢刀和箭镞），这种行为对于已经习惯了锻造铁器的西域人来说，简直是一种侮辱（西域小国真正需要的是精良的锻造技术和淬火工艺，炒钢对他们来说也是有好处的），中国人遭西域人痛恨，这大概也是原因之一（直到今天新疆依然是中国的敏感地区）。”
　　
　　简直是笑死人了！西域人学铸铁技术，难道是中国人强逼的？竟然还引申到民族仇恨？这假罗马种真是让人们说什么好呢？
　　照这个逻辑，你父母把你生在中国，是不是你痛恨中华的一个原因？更是你痛恨你父母的一个原因吧？因为他们“强逼”你生在中国呀！　　
　　
　　 黄谦不过是偷换了概念，就象拿现在我们国家农村的铁具和索马里的枪炮钢铁比，难道就能得出中国的钢不如索马里的结论。
　　
　　下面是当今世界铸铁的生产情况，奇怪了，怎么不用块炼铁来造这些东东？按 的逻辑，是不是当今的世界各大工业强国都走上了歧途？

第一次用马甲

古代西方一直没有开发出铸铁柔化技术和炒钢技术，兵器一直使用块炼铁，块炼铁是铁矿石在较低温度下还原而成，形成比较纯的铁颗粒和矿渣，呈海绵状，虽然铁颗粒的纯度比较高，但杂质聚合成大量的矿渣分布期间，需要大量锻打将矿渣排出，但锻打也有极限，不能超过二三十次，这里还有金属疲劳问题，所以块炼铁制品整体来说还是含有比较多的杂质，如古希腊块炼铁制作的钢里面的矿渣比较多，有的矿渣达上百微米。矿渣的存在严重影响了铁器性能，对韧性和强度都大大不利。
　　
　　当时西欧最好的铁出在西班牙，因为那里有很好的铁矿，下面的图片是书的扫描，



从西班牙Almedvilla墓出土的铁剑含碳极少，属于熟铁，硬度仅有95-135HV。还不到秦剑的一半。另外的一把剑含碳稍高，约0.2%~0.3%，但它的硬度也只有70-117HV。可这已经是公元前二世纪了，已经到中国西汉时期，环首铁刀已经开始取代剑，各种渗碳技术、热处理技术已经大量使用了。
　　
　　两把Basel博物馆里的凯尔特长剑，“not very much better",
　　一个含碳量0.04～0.1％，也是熟铁，不过硬度达到160～191HV，
　　
　　另一个相对“well piled",含碳量0.15～0.5％，最高硬度达到286HV，确实和秦剑相差无几。不过这把剑已经是少有的精品了，“This is very much better than any of the other weapons......"
　　
　　它们也是没有经过热处理的“No attempt had been made at heat-treatment"
　　
　　对湖南长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑的分析表明,其含碳量为0.5%左右,属块炼铁渗碳钢制品,其年代为公元前6世纪左右。
　　
　　看来西方的铁兵器出现的是比较早，可是碳含量太少，根本不是钢，所以中国使用钢兵器甚至还早于多数西方地区。

再看罗马的：


　　著名的罗马短剑Gladius和公元2世纪后出现的长剑Spatha都是没有经过热处理的，
　　德国地区出土的Gladius虽然内外含碳量不同，但硬度都没有超过200HV的。居然还没有到秦剑的水平。
　　
　　看来有些人又是撒谎的，罗马的金属热处理技术其实很差。居然铁剑都不经过淬火，
　　战国时期燕下都出土的普通士兵用的铁剑都经过淬火，
　　而且上面提到的湖南长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑已经出现回火组织了，这是在淬火技术基础上发展出来的热处理技术。
　　
　　这些都是比罗马时代早，
　　“对徐州狮子山楚王陵出土的4件凿刀的金相分析表明,该4件凿刀都经过对刀头的局部淬火处理,以获得刀头硬、刀体韧的效果。对在山东苍山汉墓出土的环首钢刀、陕西扶风汉墓钢剑和汉代刘胜错金书刀的分析也表明,这些刀剑仅在刃部观察到马氏体,剑的脊部未见淬火组织，可见我国先民至迟在公元前二世纪已掌握了局部淬火技术。”
　　　　“……例如通过对易县燕下都发掘的战国晚期的矛和镞铤的分析发现,这两件铁器为块炼铁渗碳钢产品,其含碳量分别为0 20%和0 25%,内部组织由铁素体和珠光体构成,珠光体具有很宽的片间距,金相分析结果表明,这与今天的奥氏体在空冷即正火处理所获得的组织相似……”　　在古代,淬火器物太硬,退火器物又太软,采用冷却速度适中的空冷,既省钱又省力。　　我国汉代的工匠对铸铁脱碳得到的低碳钢和中碳钢制造的器具很多不用淬火,而采用这种工艺。
　　　　（唐电. 邱玉朗《中国古代金属热处理——试论退火、淬火、正火与回火》 《 材料热处理学报 》 2001年02期 ）
　　
　　公元前二世纪中国已经有局部淬火技术了，刃部经过淬火有很高的硬度，而脊部仍然保持很好的塑性和韧性。
　　到了东汉末年还出现了土包埋淬火，也就是将剑脊部分用黏土封住，这样淬火时就仅有刃部分被淬火提高硬度，这种技术在明代之前使用比较普遍。这种技术后来传到了日本，日本刀至今还在使用这种技术。
　　在某人的一个帖子中极力推崇日本的这种土包埋淬火技术，并且以此嘲笑中国的局部淬火技术，殊不知日本人的这一套恰恰是跟我们老祖宗学的。

这是罗马铁兵器性能列表，

　　注意到了公元4世纪，罗马的大多数铁刃硬度还是没有达到秦剑的水平，
　　有两把小刀的硬度达到369HV和720HV，后者接近HRC50，
小刀小凿这些都是生产或生活使用的，根本不是兵器，平时切切削削足够了，用不着多大的韧性。而兵器和小刀工具的要求是完全不同的。
罗马的兵器到4世纪还是没有经过热处理，　　对这点书上写的也很清楚，为什么兵器不热处理：“presumably in order not to make it brittle" 　　　　
可见，是因为罗马人无法解决兵器淬火后变脆的问题，他们没有中国人早就有的局部淬火和回火等技术，虽然硬度不够，但他们可以忍受。 　　

　　但这是什么时候了？秦剑已经是600年前的技术了，要比也要和这时的中国比了。
　　中国已经到了东晋时期，百炼钢已经成熟了数百年，顺便说一句，百炼钢技术并非失传，知道上个世纪三十年代中国的北方很多地区制作的折花钢剑就是百炼钢的传世技术。　
〖文章来源 http://bbs.cqzg.cn 春秋中文网 Ja7jJc〗
炒钢技术的好处是没有象块炼铁那样的矿渣，质地均匀，杂质很少，
　　　　　如《扶风汉代钢剑的科技分析》《考古与文物》1999年03期上的这把公元前的钢剑，　
　　　即使使用扫描电子显微镜能谱仪这种高灵敏度的仪器进行分析，发现该剑心部硅、锰、磷、硫都含量甚微甚至未有显示。　这是因为我们的祖先早在战国时期就已经知道在冶炼的时候加入石灰等碱性物质,不仅能够脱硅,也能脱硫磷.而古代西方一直都没有解决这个问题，中世纪欧洲即使是钢也含有大量的硫,这对钢的韧性和强度都大大不利,这个问题西方直到近代才解决.

西汉铁生沟遗址出土的炒钢料含碳1.288%、硅0.231%、锰0.017%、磷0.024%、硫0.022%，硫磷的含量降低到现代高级优质钢的标准（含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%）。同时出土的另一块熟铁料含碳0.048%、硅2.35%、锰微量、磷0.154%、硫0.012%，也达到了现代熟铁的标准，这个熟铁是作为铁器的锻打原坯，在锻打过程中铁料在红热状态下暴露在空气里，使硫、磷杂质进一步氧化脱除，而且锻打能使碳、硫、磷迁移富集，“造渣”形式脱除。所以中国的钢剑成品的有害物质硫磷的含量降低到检测不出来。

对于99.76%都是高硫磷矿的中国本土矿石来说，中国人以自己的智慧弥补了自然造化的不足，而不是像印度欧洲一样拜天所赐有直接获得高质量铁矿石的便利，这是非常难能可贵的。

　　　公元前4世纪战国燕下都遗址的普通士兵用的钢剑，由含碳量0.5～0.6％的高碳层和0.15～0.2％的低碳层多层相间组成，其制作方法是不同含碳量的块炼铁薄片对折叠合在一起锻打成型，经900度淬火，得到刚柔相济的效果。剑芯部索氏体较多，刃部马氏体较多，内韧外坚。　　刃部硬度达到530HV，远比六百年后的罗马剑高的多。

公元前2世纪西汉刘胜墓的错金书刀，也是低碳钢渗碳叠打而成，经过表面渗碳，最后局部淬火，刃部硬度570HV，刀背表面硬度260HV,芯部硬度HV140。也是内韧外坚。
　　
　　刘胜的佩剑刃长达86.5厘米，宽3.4厘米，也是叠合锻打渗碳和局部淬火，每层钢层厚度仅为0.05～0.1CM,已经是花纹钢了，刃部硬度达900～1170HV，比日本刀还硬，芯部硬度220～300HV，韧性是相当好的。
　　（《中国古代块炼铁技术》《粉末冶金材料科学与工程》 1999年01期）

这些都是公元前2世纪之前的中国铁兵器，不仅同时期的著名的西班牙和凯尔特铁剑没得比，就连五六百年后的罗马剑也远不能望其项背。
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公元4世纪，中国的钢铁发展到什么程度，我就不必多说了，大家随便搜搜就是一大堆资料，拿来比较比较吧。

秦剑的韧性，我帖子一开头就讲了，根据春秋时期戈的理化分析，青铜内部的含锡量低到8％，对应的塑性达到33％，比西方铅青铜剑高了10倍多，　　　　所以韧性对于秦剑来说是根本没有问题的。
　　　　至于抗压，抗拉，这是强度指标，秦剑外部含锡量17~20%,根据那个曲线，也正是处于强度顶峰位置。　
　　　而到公元前2世纪，著名的凯尔特长剑还是用熟铁来做，因性能好而著称的西班牙铁剑更是如此，硬度低的可怜，而且质量也参差不齐。　　看来西方人对铁器处理的各种技术并没有熟练掌握,不仅锻打不充分，而且热处理技术跟本就没有应用，看来这点有些人的说法是太抬举他们了，抬举的有点撒谎了。　
　　　而且这种熟铁剑由于是块炼铁制作，看来是没有经过充分的锻打的，不然含碳量不会如此低，因而内部肯定存在大量的矿渣，是不能指望它有多好的强度和塑性的。　　如上面那个含碳量0.2～0.3％的西班牙剑，硬度仅为秦剑的1/3，比另一把0.04～0.1％含碳量的剑还低不少，看来就是内部的矿渣使然。
　　　　从前说西方士兵用熟铁做的铁剑打仗，一刺就弯，要用脚踩直再刺，根据上面的数据，看来这个说法完全可信。这样的武器来对付比这还早的秦军，结果可想而知。　

　　　而罗马剑到了4世纪居然还不经过热处理，真让人感到奇怪。

罗马的少数工具用铁确实是经过淬火的，如上面提到的那两把4世纪的工具用小刀。　　
有人也以罗马的小刀小凿用过淬火为证据来猜测罗马剑也是一定经过热处理的，结果忽悠出罗马短剑刃的硬度达到55HRC。　　　　
现在看来这确实是胡说了，　　　　
　　
罗马人为什么“偏爱”短剑也是这个原因，有人说他们一手执盾所以剑不能长，但根本不是这个原因，30多厘米长的刃，即使拿盾也确实不顺手，而且要刺杀只能贴身肉搏，这是很危险的，刃长60厘米以上才符合人体工学，刺杀用着才顺手。 　　　　
他们的铁太软，剑又是主要用于刺，所以不能做长，如此软如果稍微长一点就更容易刺弯。所以罗马人只能如此将就，他们的短剑一直都不能砍，也有这方面的因素。 　　　　
刺杀恺撒的是多个人围住一起刺，身中多剑才死，布鲁图拿的是短匕首，当然越短越不容易弯。　　　　
凯尔特长剑全长也不过60多厘米，前面的数据表明他们的铁也是比较软，不过比西班牙剑和罗马剑还是要硬一些，故能做的稍长，不过这个长度比起秦剑以及一米多长的楚国燕国的铁剑，可是差太多了。

[ 本帖最后由 第一次用马甲 于 2007-4-12 04:29 编辑 ]

第一次用马甲

要说西方普及铁兵器的时间，需要注意一点的是兵器不只刀剑，还有铠甲之类，如古罗马虽然也在相对于中国的战国时期早就使用了铁制短剑（熟铁），但铠甲主要以青铜制作一直延续到公元后，而且罗马的行省Dacia使用青铜长兵器一直到公元2世纪。

而所谓的西方普及铁器,其实西方直到近代前，铁制工具也一直没有完全普及，如犁,直到17世纪前欧洲包括英国仍然在用木犁,仅在犁头上包一点点铁，因为用块炼铁法锻成全铁重犁太难了，这种木犁仅能浅耕,当然有些人也愿意把这种含铁很少的木制构架的犁称为"铁犁",但实际的效率肯定让他们大叠眼镜,16世纪英国的亩产量不到明朝的1/3.

即使是要求高的铁兵器, 欧洲也在非常长的时间内都停留在"熟铁"阶段。

2005年SCI收录的美国学术期刊JOM杂志（矿物、金属与材料学会会刊）：Far from Barbaric: Re-assessing the Sophistication of Merovingian Metalworking，JOM，2005，Vol. 57, No.8, pp. 51-55。

几名研究者对数十件欧洲中世纪梅罗文加王朝（公元4世纪到8世纪）的铁兵器进行了分析：

  10件矛头，其中七件长13~28厘米，三件长38~51厘米，含碳量都在0.3%以下，其中7件矛的含碳量几乎为0，是标准的熟铁。只有一件矛的测量表明刃部比芯部含碳量高。
(The carbon content of the spearheads ranged from none to 0.3%, with only one of the large spearheads revealing patches of up to 0.7% carbon (1924.02.0412). Seven spearheads were almost pure ferrite.)
两把铁剑含碳量0~0.3%，也是熟铁剑，也没有经过淬火。

可见，直到中世纪，欧洲当时的兵器绝大多数还是熟铁制品，性能比较差，根本不是钢，更不要说工具用铁了。

就是黄谦诟病的杂质含量，欧洲的铁兵器是超标非常严重的，

这篇论文里给数据显示，所有的这些兵器的磷含量都超标，磷含量达到0.071%~0.186%，有的铁箭头甚至高达0.555％，这样的箭头应该是比较脆的。

“The average phosphorus contents were 0.071% for the more intricate artifacts and 0.186% for the less complex artifacts. ”

Tyiecote,R.F.《世界冶金发展史》，也讲到，欧洲中世纪的钢铁硫含量也是超标的，
而钢在中世纪的欧洲还是昂贵稀有的：



所以，尽管欧洲早了近千年使用铁器，但在其后的直到中世纪数千年里却一直停留在熟铁水平，即使是要求高的兵器也是如此，生产工具上更是难以作到铁器的普及，到近代前甚至还以木制石制为主。
造成欧洲古代的生产力水平远远比不过普及钢铁兵器和工具的东方。

第一次用马甲

还有，在那篇文章中一些技术性方面的谎言，举几个例子：
引号里面是引《歧途——中国古代冶铁技术的致命伤研究》原文中的原句。

“这里还没有提到战国时期韧性铸铁的退火多半不完全，一般外层脱碳成功，而内层还是白口铸铁——通俗地说就是内脆外软，属于顶级的次品。”
〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈
先纠正一下，那不叫什么韧性铸铁，应该是可锻铸铁。你这里讲的是白心可锻铸铁，公元1722年才在欧洲的法国出现。脱碳这个过程都是在金属件的表面和亚表面完成的，至于内部，由于没有足够多的氧气，脱碳一般无法进行到金属件很深的内部。

“使用受到限制。铸铁农工具为了保证退火成功，只能做得小而薄。这就限制了它的用途，而且铸铁一般不能焊接，这就造成铸铁农工具内外机械性能一致（退火成功的情况下，如果是战国农工具，则内脆外软，属于完全的垃圾），无法实现内韧外硬或本体韧、刃部硬的目标。铸铁农工具在韧性方面较差，强度也不及大多数钢，而因为无法淬火，硬度尤其低。由于铸造缺陷的存在和锻压性差，内部组织疏松，无法像锻造良好的钢铁一般均匀。”
〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈
在河南洛阳水泥制品厂出土的战国早期的铁锛，即经过不完全脱碳处理，应属铸铁脱碳钢的早期阶段。这表明，铸铁脱碳钢可能在战国时期就已发明。
至于铸铁的特性，你完全是在胡说八道。铸铁的硬度尤其低？笑话，渗碳体的硬度高达HB800，竟然硬度尤其低，你混了头吧？

“根据对出土安阳唐坡宋代冶铁遗址出土九根大铁锭的检测，其含硅０．８６％、含锰０．００１％、含磷０．１％、含硫１．０７５％。含锰如此“谦虚”，含硫含磷都如此之高，这样的铸铁，按现代铸铁标准，完全是不能用的废品。悲哀的是这样的次品却是封建时代后期中国“正常”的钢铁！事实上考古工作者只需检测封建时代后期铁器中的含硫量，就可以满有把握的判断出它到底是煤炭炼制还是木炭炼制。
《天工开物》卷十《冶铁》指出，当时中国炼铁，十分之七用煤，十分之三用木炭。考虑到中国钢铁含磷量本来就高，可以说明朝时期中国９０％以上的钢铁，都成了次品废品！”
〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈
不晓得你的数据是否准确，姑且认为是准确的吧。磷在钢铁中可以显著提高其强度和硬度，但是也会导致韧性塑性下降。在工程上一般来说，如果对构件的要求不高，磷含量一般控制在0。05%以下（高要求的构件，磷含量要求更低些），但是请考虑古时候的工况，那时的铁器不是用来做大型塔吊，桥梁，巨轮主轴，作为农具，冷兵器，0。1%的磷含量的铁器完全适合应用。

“根据共和国初期检测，北京昌平农具厂名牌产品——“双枣花”牌锄板刃部金相组织如下：外层为白口生铁熔覆层，厚０．１４毫米、向内为高碳钢层，厚０．１１毫米、再其次是过共析层，厚０．２３毫米、再其次是亚共析层，厚０．１５毫米，以下均为熟铁。够了！难道我们就是靠这些碳份不均匀、含硫含磷都超标、缺少锻炼、不经回火、到最后连钢都算不上，不锻不焊的东西去领先世界？也未免欺民太甚了吧？”
〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈
有什么问题么？含碳量由表层向内部逐渐递减，硬度逐渐递减，韧性逐渐增强，达到了外硬内韧的要求，你还有什么不满？那时侯国家缺少钢材，用这种手段以铁代钢，很好啊。对你的愤怒表示奇怪。什么碳份均匀？你脑子有毛病吧？含硫含磷都超标？数据呢？如果只是在刃部磷硫超标，那是人家有意为之。磷增强硬度强度，硫能提高耐磨性，也能提高减摩性，（减少摩擦）有什么不好？


“白口铸铁：用有出渣口的炉就可以炼出。碳全部或大部与铁化合为渗碳体。在现代它除了作为炼钢原料以外没有任何用处。因断面呈白色而得名。”
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
白口铁除了作为炼钢原料外，有时我们需要材料表层坚硬耐磨时——如火车轮毂，犁铧等农具——会采用激冷的方法刻意地去获得表面的白口铁组织。因此农具表面的白口铁组织是有益的。


“固体脱碳制钢：现代没有这种东东，所以要说明它的冶炼过程比较麻烦。大体上是对较薄的白口铸铁在氧化气氛下进行退火脱碳，只析出很小的石墨颗粒，从而成为钢。”
《〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈
那不是钢，不过是在金相组织上与钢接近，如果进行简单的表面脱碳就能把铸铁变成钢，那你可以获得国家科技进步一等奖了。

“是否容易生锈，由钢铁的致密程度而定，并不是由含碳量高低决定。所以比较疏松的铁器，如中国的铸造农工具，即使在西北荒漠中，出土的时候也锈成了一团。虽然它的含碳量高于任何钢铁。
　　白口铁和灰口铁都不能锻，黑心韧性铸铁和石墨铸铁在一定程度上可锻。当然现代教科书都主张韧性铸铁不能锻，不过中国古代有实践。即使是可锻的铸铁，其锻压性也是不能跟钢比较的（锻压性主要跟塑性有关，塑性越好，锻压性就越好）。
　　日本刀的皮部和刃部含碳量多在０．８％左右，这个含碳量并不算很高，另外似乎日本人对共析钢的优越性有所了解。”
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
是否容易生锈由钢铁的致密性决定？你还真权威啊，哈哈。铁器又不是冻豆腐，浑身是眼。关键还是外部环境的影响。
共析钢的优越性？含碳0。77%，金相组织为珠光体(渗碳体约占12%，铁素体约占88%)时的钢就有优越性了？拜托，亚共析钢——共析钢——过共析钢的性能变化是有规律可循的，塑性韧性逐渐降低，强度硬度逐渐增强，并不是在共析钢阶段呈现台阶式的突越，我们基于应用的不同而决定使用不同的材料。你对金属材料完全不懂……



“实际上即使不考虑淬火因素，芯部含碳量０．７％的钢剑，韧性也只有可怜兮兮的２０Ｊ／ＣＭ２。这样脆的刀剑是很容易折断的——从某种程度上说，工匠辛辛苦苦打出来的好钢，全都白费了！”
《〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈
你说的是冲击韧性吧？２０Ｊ／ＣＭ２很低吗？球墨铸铁的冲击韧性大约是1。5公斤米/平方厘米，碳素钢大约是2公斤米/平方厘米，分别折合14。7焦耳/平方厘米和19。6焦耳/平方厘米，（含碳0。7%属于碳素工具钢中含碳量较低者）比老祖宗的刀剑的冲击韧性还低些，可是用来做凿岩机的主轴都没什么问题(只要工况温度不是过低，比如零下三四十度)，难道用来做古时的刀剑就脆弱到不堪一击么？

“然而锻打并不是次数越多越好，因为锻打次数太多，一则氧化消耗越大，而且由于氧化层形成，锻打难度增加。二则产生加工硬化，影响剑的韧性。考虑到这些因素，锻剑无疑是非常考验工人技术水平的。”
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
钢的再结晶温度为略低于450度，锻打属于热加工，即应该在再结晶温度上进行的过程，（一般的锻轧均在单相奥氏体的范围内进行，其温度远较450度高，大约1000度左右甚至更高）其间即使产生加工硬化，也立即会被金属的再结晶所消除，因此锻打和加工硬化没有什么关系。

“百炼钢刀钢质纯则纯矣，但韧性极差。山东苍山汉墓百炼钢刀采用炒钢锻打而成，含碳量内外一致；徐州汉墓百炼钢刀，芯部含碳量０．７％，刃部含碳量０．４％。要知道当时中国已经普及淬火工艺，而含碳量０．４５％的碳素钢，淬透直径达１０－１８毫米（水淬）、含碳量０．６０％的碳素钢淬透直径达２０－２５毫米！虽然叠锻层可以在一定程度上阻断淬透，但这种效果是很有限的，而中国的局部淬火技术并没有日本的封泥淬火技术那么有效（下面将要提及）。实际上即使不考虑淬火因素，芯部含碳量０．７％的钢剑，韧性也只有可怜兮兮的２０Ｊ／ＣＭ２。这样脆的刀剑是很容易折断的——从某种程度上说，工匠辛辛苦苦打出来的好钢，全都白费了！”
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碳钢的淬透层厚度是指其表面到其内部50%马氏体+50%索氏体处之间的距离，也就是淬透层并非是完全的马氏体组织，其下限为半马氏体组织。而影响淬透层厚度的原因很多，比如工件尺寸——同等水淬的条件下，直径10毫米的工件心部组织硬度可能有HRC53，而直径75毫米的工件距表面相同距离处组织硬度可能只有HB188，相当于HRC13，你对淬火的理解还不全面。
至于心部含碳量0。7%，尚未超过0。77%的上限，还属于亚共析钢，组织为铁素体+珠光体，怎么就会脆到一碰就断了呢？你当那是灰铸铁呢？就算是灰铸铁也不一定就那么不堪，暖气就是灰铸铁做的，你去试试看用多大的力气能把它砸烂，告诉你，不很容易。另外如果是在耐压的情况下，灰铸铁的抗压强度与相同基体的中碳钢差不多，所以铸铁不是破烂，要知道，现在的拖拉机50%——70%的部件是由各种铸铁制造，而机床则甚至可以达到90%。

霸道飞哥

你的文章也太长了 太深奥了  看了一半..顶起来让大家看看..

lc12345

晕了

匪兵甲

再顶起来让大家看看

古董

顶了在看

大漠刀迷

有高度、有层面、有理有据。太有才了！

王道815

我也顶，就是到现在还不知道前文的作者是谁？谁是普MM，快来过招吧！

fbfz

看的我累倒了...

普京

在别处看过，如果是转贴，记得写上。

bmx444

太多了！！先收藏了！！以后慢慢看，不过还要顶楼主！！

紫电

写的很好.分析的仔细.现在有些人喜欢胡说,实在是没办法.

jhljhl

虽然是好东西,,,,但是看不懂啊

liushupu

是楼主的原创文章吗，是的话加精没问题。

过路的人

长见识啊.............