五金第十四卷──鐵

《天工開物》鐵礦在淺不在深 生熟鐵熔煉鋼

作者:宋應星 譯者:汪水

天工開物。(公有領域)

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【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。

五金第十四卷──

天工開物。(公有領域)

鐵礦到處都有,淺浮在地面,不生於深穴,而常生於平坦、向陽的高崗上,不生於高山峻嶺。礦質有土錠鐵、砂鐵等數種。

「土錠鐵」是地表浮出的黑塊,形狀像秤錘。遠處看上去像是鐵,但用手一捻則成碎土。若打算冶煉,可將浮在地表的礦石拾起,又乘雨濕之後用牛犁起淺土,拾取數寸深以內的土。土地經耕後,鐵塊還會逐日生長,用之不竭。西北的甘肅、東南的泉州,都是土錠鐵的聚集處。

燕京、遵化與山西平陽,又都是「砂鐵」的集中產地。砂鐵一破開表土就會看到,取來淘洗,再入爐冶煉,熔化之後與錠鐵相同。

鐵分生鐵、熟鐵,出爐後未經炒過的是「生鐵」,炒過的是「熟鐵」。生鐵與熟鐵混合一起熔煉後,便成為鋼。煉鐵爐用鹽和泥砌成,多設在靠近礦山附近,或用巨木圍成框,用鹽泥塑造成爐,要用一個月的功夫建成,不可匆忙從事。如果鹽泥有裂縫,則前功盡棄。 煉一爐鐵要裝入二千餘斤鐵礦土,燃料用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各地因地制宜。向爐內鼓風的風箱,必須由四人或六人共同推拉。礦土熔化成鐵水後,從爐腰的孔中流出。爐孔事先用泥塞住。每日白天六個時辰(十二小時)中,一個時辰(兩小時)出一陀鐵。出一次鐵後,立刻叉上泥將出鐵孔塞住,再鼓風熔煉。

生產供鑄造用的生鐵,便讓鐵水流到條狀或圓塊狀的型模中,再從模子裡取出使用。若造熟鐵,則在生鐵水流出幾尺遠而低幾寸的地方,築一個方形的塘,塘邊砌一低牆。讓鐵水流入方塘內;數人持柳木棍並立在牆上。事先將黑色的濕泥晒乾,搗碎並用細籮篩成麵粉狀的細麵。一人迅速將泥麵撒在鐵水中,其餘眾人用柳棍急忙攪拌,生鐵即刻便炒成熟鐵。

柳棍每炒一次,要燒損二、三寸,用過幾次再更換新的。炒過後稍微冷卻時,或者就地在方塘內將鐵水切劃成方塊,或者提出來捶打成圓餅,然後出售。但像湖南瀏陽那些冶鐵場還不懂得這種方法。

鍊鋼鐵的方法是,先將熟鐵打成薄片,像指頭一樣寬,長約一寸半。然後用鐵片包紮緊,將生鐵放在紮緊的熟鐵片上面(廣東有一種生鐵,叫「墮子生鐵」,最好用)。再用破草鞋(用粘帶有泥土的,不致很快燒毀)覆蓋在最上面,鐵片下面塗以泥漿。再放入熔爐內鼓風,火力到時生鐵先化成鐵水,滲淋到熟鐵之中,使生鐵熟鐵二者相互結合。自爐中取出後錘打,反覆錘打,不一而足。這樣得到的產物,俗稱「團鋼」,也叫作「灌鋼」(滲碳鋼)。

日本國的刀劍用百鍊精純的鋼,白天放在屋檐日光下則滿室生輝、光耀奪目。這種鋼不是用生鐵與熟鐵合起來冶煉的,也有人說此鋼是下品。外國人又有用地溲(石油;石腦油)為刀劍淬火的,據說這種鋼可以切玉,但我未曾見過。

鐵內有一種硬質而無法鍛打,叫作「鐵核」。如果在上面塗上香油,再打就可打散。要是鐵礦產於山的背陽處,其向陽的山坡便出磁鐵礦石,不過也有些地方不盡如此。

原文

《天工開物》五金──鐵

天工開物。(公有領域)
天工開物。(公有領域)

凡鐵場所在有之,其質淺浮土面,不生深穴,繁生平陽岡埠,不生峻嶺高山。質有土錠、碎砂數種。凡土錠鐵,土面浮出黑塊,形似秤錘。遙望宛然如鐵,捻之則碎土。若起冶煎煉,浮者拾之,又乘雨濕之後牛耕起土,拾其數寸土內者。耕墾之後,其塊逐日生長,愈用不窮。西北甘肅,東南泉郡,皆錠鐵之藪也。燕京、遵化與山西平陽,則皆砂鐵之藪也。凡砂鐵,一拋土膜,即現其形,取來淘洗,入爐煎煉,熔化之後與錠鐵無二也。

凡鐵分生、熟,出爐未炒則生,既炒則熟。生熟相和,煉成則鋼。凡鐵爐用鹽做造,和泥砌成。其爐多傍山穴為之,或用巨木匡圍,塑造鹽泥,窮月之力不容造次。鹽泥有罅,盡棄全功。凡鐵一爐載土二千餘斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各從利便。扇爐風箱必用四人、六人帶拽。土化成鐵之後,從爐腰孔流出。爐孔先用泥塞。每旦晝六時,一時出鐵一陀。既出即叉泥塞,鼓風再熔。凡造生鐵為冶鑄用者,就此流成長條、圓塊範內取用。若造熟鐵,則生鐵流出時相連數尺內,低下數寸築一方塘,短牆抵之。其鐵流入塘內,數人執持柳木棍排立牆上,先以污潮泥曬乾,舂篩細羅如麵,一人疾手撒灔,眾人柳棍疾攪,即時炒成熟鐵。其柳棍每炒一次,燒折二三寸,再用則又更之。炒過稍冷之時,或有就塘內斬劃成方塊者,或有提出揮椎打圓後貨者。若濟陽諸冶,不知出此也。

凡鋼鐵煉法,用熟鐵打成薄片如指頭闊,長寸半許,以鐵片束包尖緊,生鐵安置其上,(廣南生鐵名墮子,生鋼者妙甚。)又用破草履蓋其上,(粘帶泥土者,故不速化。)泥塗其底下。洪爐鼓鞴,火力到時,生鋼先化,滲淋熟鐵之中,兩情投合,取出加錘。再煉再錘,不一而足。俗名團鋼,亦曰灌鋼者是也。凡倭夷刀劍,有百煉精純、置日光簷下則滿室輝曜者,不用生熟相和煉,又名此鋼為下乘云。夷人又有以地溲淬刀劍者,(地溲乃石腦油之類,不產中國。)云鋼可切玉,亦未之見也。凡鐵內有硬處不可打者名鐵核,以香油塗之即散。凡產鐵之陰,其陽出慈石,第有數處不盡然也。

【注釋】
◎藪:讀叟。人或物聚集之處。
◎造次:匆忙。
◎慈石:磁石。@#

──轉自《新三才》

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責任編輯:王愉悅

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