五金第十四卷──铁

《天工开物》铁矿在浅不在深 生熟铁熔炼钢

作者:宋应星 译者:汪水

天工开物。(公有领域)

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【编按】《天工开物》初刊于1637年(明崇祯十年)。是中国古代一部综合性的科学技术著作,作者是明朝科学家宋应星。书中记述的许多生产技术,一直沿用到近代。先后有日、英、德、法、俄等译本。全书分为上中下三篇十八卷,并附有一百二十三幅插图,描绘了一百三十多项生产技术和工具的名称、形状、工序。特分节刊登,以飨读者。

五金第十四卷──

天工开物。(公有领域)

铁矿到处都有,浅浮在地面,不生于深穴,而常生于平坦、向阳的高岗上,不生于高山峻岭。矿质有土锭铁、砂铁等数种。

“土锭铁”是地表浮出的黑块,形状像秤锤。远处看上去像是铁,但用手一捻则成碎土。若打算冶炼,可将浮在地表的矿石拾起,又乘雨湿之后用牛犁起浅土,拾取数寸深以内的土。土地经耕后,铁块还会逐日生长,用之不竭。西北的甘肃、东南的泉州,都是土锭铁的聚集处。

燕京、遵化与山西平阳,又都是“砂铁”的集中产地。砂铁一破开表土就会看到,取来淘洗,再入炉冶炼,熔化之后与锭铁相同。

铁分生铁、熟铁,出炉后未经炒过的是“生铁”,炒过的是“熟铁”。生铁与熟铁混合一起熔炼后,便成为钢。炼铁炉用盐和泥砌成,多设在靠近矿山附近,或用巨木围成框,用盐泥塑造成炉,要用一个月的功夫建成,不可匆忙从事。如果盐泥有裂缝,则前功尽弃。 炼一炉铁要装入二千余斤铁矿土,燃料用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各地因地制宜。向炉内鼓风的风箱,必须由四人或六人共同推拉。矿土熔化成铁水后,从炉腰的孔中流出。炉孔事先用泥塞住。每日白天六个时辰(十二小时)中,一个时辰(两小时)出一陀铁。出一次铁后,立刻叉上泥将出铁孔塞住,再鼓风熔炼。

生产供铸造用的生铁,便让铁水流到条状或圆块状的型模中,再从模子里取出使用。若造熟铁,则在生铁水流出几尺远而低几寸的地方,筑一个方形的塘,塘边砌一低墙。让铁水流入方塘内;数人持柳木棍并立在墙上。事先将黑色的湿泥晒干,捣碎并用细箩筛成面粉状的细面。一人迅速将泥面撒在铁水中,其余众人用柳棍急忙搅拌,生铁即刻便炒成熟铁。

柳棍每炒一次,要烧损二、三寸,用过几次再更换新的。炒过后稍微冷却时,或者就地在方塘内将铁水切划成方块,或者提出来捶打成圆饼,然后出售。但像湖南浏阳那些冶铁场还不懂得这种方法。

炼钢铁的方法是,先将熟铁打成薄片,像指头一样宽,长约一寸半。然后用铁片包扎紧,将生铁放在扎紧的熟铁片上面(广东有一种生铁,叫“堕子生铁”,最好用)。再用破草鞋(用粘带有泥土的,不致很快烧毁)覆盖在最上面,铁片下面涂以泥浆。再放入熔炉内鼓风,火力到时生铁先化成铁水,渗淋到熟铁之中,使生铁熟铁二者相互结合。自炉中取出后锤打,反复锤打,不一而足。这样得到的产物,俗称“团钢”,也叫作“灌钢”(渗碳钢)。

日本国的刀剑用百炼精纯的钢,白天放在屋檐日光下则满室生辉、光耀夺目。这种钢不是用生铁与熟铁合起来冶炼的,也有人说此钢是下品。外国人又有用地溲(石油;石脑油)为刀剑淬火的,据说这种钢可以切玉,但我未曾见过。

铁内有一种硬质而无法锻打,叫作“铁核”。如果在上面涂上香油,再打就可打散。要是铁矿产于山的背阳处,其向阳的山坡便出磁铁矿石,不过也有些地方不尽如此。

原文

《天工开物》五金──铁

天工开物。(公有领域)
天工开物。(公有领域)

凡铁场所在有之,其质浅浮土面,不生深穴,繁生平阳冈埠,不生峻岭高山。质有土锭、碎砂数种。凡土锭铁,土面浮出黑块,形似秤锤。遥望宛然如铁,捻之则碎土。若起冶煎炼,浮者拾之,又乘雨湿之后牛耕起土,拾其数寸土内者。耕垦之后,其块逐日生长,愈用不穷。西北甘肃,东南泉郡,皆锭铁之薮也。燕京、遵化与山西平阳,则皆砂铁之薮也。凡砂铁,一抛土膜,即现其形,取来淘洗,入炉煎炼,熔化之后与锭铁无二也。

凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。凡铁炉用盐做造,和泥砌成。其炉多傍山穴为之,或用巨木匡围,塑造盐泥,穷月之力不容造次。盐泥有罅,尽弃全功。凡铁一炉载土二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后,从炉腰孔流出。炉孔先用泥塞。每旦昼六时,一时出铁一陀。既出即叉泥塞,鼓风再熔。凡造生铁为冶铸用者,就此流成长条、圆块范内取用。若造熟铁,则生铁流出时相连数尺内,低下数寸筑一方塘,短墙抵之。其铁流入塘内,数人执持柳木棍排立墙上,先以污潮泥晒干,舂筛细罗如面,一人疾手撒灔,众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。其柳棍每炒一次,烧折二三寸,再用则又更之。炒过稍冷之时,或有就塘内斩划成方块者,或有提出挥椎打圆后货者。若济阳诸冶,不知出此也。

凡钢铁炼法,用熟铁打成薄片如指头阔,长寸半许,以铁片束包尖紧,生铁安置其上,(广南生铁名堕子,生钢者妙甚。)又用破草履盖其上,(粘带泥土者,故不速化。)泥涂其底下。洪炉鼓鞴,火力到时,生钢先化,渗淋熟铁之中,两情投合,取出加锤。再炼再锤,不一而足。俗名团钢,亦曰灌钢者是也。凡倭夷刀剑,有百炼精纯、置日光檐下则满室辉曜者,不用生熟相和炼,又名此钢为下乘云。夷人又有以地溲淬刀剑者,(地溲乃石脑油之类,不产中国。)云钢可切玉,亦未之见也。凡铁内有硬处不可打者名铁核,以香油涂之即散。凡产铁之阴,其阳出慈石,第有数处不尽然也。

【注释】
◎薮:读叟。人或物聚集之处。
◎造次:匆忙。
◎慈石:磁石。@#

──转自《新三才》

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责任编辑:王愉悦

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