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《天工開物》鋼、鐵淬火 成健鋼健鐵

煉鋼一景( 圖片來源:Getty images)

【編按】《天工開物》初刊於1637年(明崇禎十年)。是中國古代一部綜合性的科學技術著作,作者是明朝科學家宋應星。書中記述的許多生產技術,一直沿用到近代。先後有日、英、德、法、俄等譯本。全書分為上中下三篇十八卷,並附有一百二十三幅插圖,描繪了一百三十多項生產技術和工具的名稱、形狀、工序。特分節刊登,以饗讀者。

鍛造第十卷──鍛鐵

鍛造鐵器,是用炒過的「熟鐵」為原料。先用鑄鐵作成砧,作為承受錘打的底座。有句俗話說:「萬器以鉗為祖」,並非無稽之談。

剛出爐的熟鐵,叫「毛鐵」。鍛打時損耗其十分之三,變成鐵花、鐵屑。

用過的廢品還未銹爛的,叫「勞鐵」(廢鐵),可用以改製成別的器物或原來的器物,再經鍛造時只損失其十分之一。

煉鐵爐中的燃料,煤炭占十分之七,木炭占十分之三。在山林無煤之地,鍛工選擇堅硬木條燒成「火墨」(堅炭,俗名叫「火矢」,燃燒時不會變為碎末堵塞通風),其火焰比煤更猛。即便用煤炭,也另有一種鐵炭(碎煤),取其燃燒時火勢向內、火焰不虛散的優點,與燒飯用的煤形狀相同,而種類不同。

把要鍛造的鐵逐節粘合起來,在接口處塗上黃泥,再放在火中燒紅後捶打,將泥滓打去,只將黃泥作為接合的媒介。鐵器錘合之後,除非燒紅再用斧砍,否則是永不會斷的。熟鐵、鋼鐵經燒紅、鍛打後,水火作用尚未調合,其質地不堅。乘出爐時將物料放入清水中淬火,名為健鋼、健鐵。這是說未「健」之前,作為鋼和鐵還存有軟弱的性質。焊接鐵的方法,西洋各國另有奇藥。中國小焊用白銅②粉作焊藥,大件的鍛接則竭力揮錘而強行接合。但經年累月之後,接口終究不牢。因此大炮雖在西洋有鍛成的,而中國還只靠鑄造而成。

原文

《天工開物》錘鍛第十卷──冶鐵

天工開物。(公有領域)

凡冶鐵成器,取已炒熟鐵為之。先鑄鐵成砧,以為受錘之地。諺云:「萬器以鉗為祖。」非無稽之說也。

凡出爐熟鐵,名曰毛鐵。受鍛之時,十耗其三為鐵華、鐵落。若已成廢器未銹爛者,名曰勞鐵,改造他器與本器,再經錘鍛,十止耗去其一也。

凡爐中熾鐵用炭,煤炭居十七,木炭居十三。凡山林無煤之處,鍛工先擇堅硬條木,燒成火墨(俗名火矢,揚燒不閉穴火),其炎更烈於煤。即用煤炭,也別有鐵炭一種,取其火性內攻、焰不虛騰者,與炊炭同形而分類也。

凡鐵性逐節粘合、塗上黃泥於接口之上,入火揮槌,泥滓成枵(讀銷)而去,取其神氣為媒合。膠結之後,非灼紅斧斬,永不可斷也。

凡熟鐵、鋼鐵已經爐錘,水火未濟,其質未堅。乘其出火之時,入清水淬之,名曰健鋼、健鐵。言乎未健之時,為鋼為鐵,弱性猶存也。

凡焊鐵之法,西洋諸國別有奇藥。中華小焊用白銅未,大焊則竭力揮錘而強合之,歷歲之久,終不可堅。故大炮西番有鍛成者,中國則惟事冶鑄也。

【注釋】

熟鐵:將生鐵熔化,使雜質氧化而得到的產物。其含碳量較低,質較軟,較易鍛造加工。

枵:讀銷,意空虛、稀薄。

淬:讀粹。淬火,將燒紅的器件突然浸入液體,急行冷卻,使之堅硬。這種熱處理的技術在春秋戰國時代已有。@#

 

──轉自《新三才》

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責任編輯:王愉悅