※ 引述《MidoriG (いいよ、恋よ!)》之銘言:
: 在知乎看到一篇文章,裡面說到18世紀英國才使用漢朝就普及的炒鋼法
: 在那之前中國的冶鐵工藝都是完爆歐洲的,這種說法對嗎?
先講點煉鐵(或說煉鋼)基本原理。
鋼鐵業,自然界中的鐵礦挖出來後都要煉鐵,
1.通過高爐燃燒變成生鐵
2.再進一步燒製成鋼材(或者廢鐵回收重新燒製成鋼材)
3.再送到鐵匠鋪或鐵工廠去打鐵成實用器具
煉鐵的問題主要是原始鐵礦中雜質太多。
於是要從鐵礦中煉鐵,要高溫燃燒去除雜質,又以減少碳含量最為重要。
碳素太多,鐵會變得太硬太脆,打成實用鐵器容易折斷或崩裂。
(另外跟一般人印象相反,現代鋼鐵業中雜質降低後的鐵被稱為鋼,
接近純鐵的鋼反而是較軟的,打造成實用鐵器過程中還要經過熱處理進行再硬化。
熱處理很複雜不太多說,但把高溫的鐵放進水或油中冷卻那個淬火過程就是
熱處理一環)
中鋼紀錄片 鋼鐵生產流程
https://youtu.be/-0Lytz6LTuM
或者用不太精確但簡單點的說法,就是用高溫把鐵礦中的雜質燒掉。
炒鋼法就是中國人發現了要從生鐵煉成鋼材的處理過程中,
進行攪拌增加空氣混入可以增加燃燒效率,
可讓雜質含量降低,產生更好的鋼材。
http://ohmura-study.net/402.html
http://ohmura-study.net/image/40207.jpg
炒鋼法圖解
在歐洲確實煉鐵法長期沒有什麼改進,西方人也曾有記載說清朝軍隊
的兵器使用的鋼材,比西方的軍隊武器的鋼材更好。
(但是要注意這鋼材差異沒有顯著影響用鐵製武器殺人的效率)
但到了十九世紀歐洲人陸續發明了反射爐跟轉爐,製鋼效率大幅度提升,
炒鋼法就完全被超越了。
這個過程其實在亞洲最早建立現代鋼鐵工業的日本身上可以看到痕跡。
日本在明治維新前後時嘗試引進歐洲技術建立現代鋼鐵業,最早建立的是反射爐。
韮山反射爐
https://youtu.be/sR9teDjiVeM
但反射爐很快被轉爐淘汰,這些早期反射爐就只作為遺產保存。
現代鋼鐵業就都是用轉爐了。
現代轉爐的原理是透過吹入氧氣來增加爐內的燃燒效率,好產生足以將鐵
融化的高溫。然後傾倒轉出就可以送入產線。
具體流程還是請看上面中鋼紀錄片。
https://www.tobata-s.com/img/products/furnace-02.png
炒鋼法在19世紀以前確實是蠻先進的,但還是強調,這鋼材好壞差異
沒有顯著的影響戰爭效率。
鐵礦來源跟煉鐵技術差異的影響在日本的煉鐵史上有些蹤跡。
日本不像北歐有好鐵礦(自古北歐多神劍),
連普通鐵礦都很少,生鐵來源甚至大多只能用鐵砂,
而且沒有得到中國的炒鋼法,只能自己搞所謂的Tatara製鐵法。
下面這個是現代作為文化保存復原的Tatara製鐵法,
Tatara製鐵的紀載不明確,是不是真是這樣有點爭議,
但可以看得出來是很辛苦的
https://youtu.be/yvJGmLuhwzs
但是不論是中國的炒鋼還是日本的Tatara,在現代轉爐的
神奇威力之前都是過去遺物了。
現代文明大量使用鋼鐵,都是發明了轉爐高速大量煉鋼法才能成立的。
軍事史上的戰艦戰車等等也都要靠轉爐煉鋼。