中国自始至终都没有大规模生产过镔铁,只是因为其造价昂贵吗?
铁元素是在恒星核聚变最后形成的,比铁更高阶的原子核合成的时候需要吸收能量,只能在超新星爆炸或者是中子星对撞的时候才能合成。
所以铁元素在宇宙中的含量相当丰富。
●岩石的密度是3.2,而地球的密度高达5.5,就是因为地球有一个铁镍质的核心,占了地球质量的1/3。
在各类金属矿藏中,铁矿的产量也是最大的。
》因为铁矿的品质不同,含铁量以及冶炼难度都各不相同。
所以我们国家目前大量的铁矿仍然是依靠进口。
也正因为缺少优质的铁矿,所以中国古代打一把好刀是很难的。
魏文帝曹丕曾经打造了3把宝刀、3把宝剑。按照古书上的描述,这些刀剑上面都有花纹。
●有花纹表明是折叠锻打工艺制造的。
一块钢材在高温下加热就会形成柔软的状态,然后折叠,锻打,再折叠,再锻打,反复数次以后,形成的钢材就会有美丽的花纹,这种钢既坚硬又有韧性。
●坚硬来自于钢本身的品质,而韧性来自于锻打以后形成的非常薄的金属层。
如果在显微镜下放大,它是由无数层薄钢铁紧贴在一起形成的。在外力作用下,允许层与层之间有一定的错动,所以能够弯曲到比较大的幅度而不断裂。
这就好像钢缆绳,必须要用细钢丝拧在一起,然后才能弯曲变形,就是因为每一根钢丝和其他钢丝之间可以错动。
镔铁是折叠锻打钢的一种,但不是最好的那一种。
》中国古代打造刀枪的钢材分成三种。
第1种是普通的钢,由国内的一般品质铁矿冶炼。这种钢含杂质比较多,比较脆,但是价格相对便宜。
第2种是大马士革钢,也就是所谓的雪花镔铁。
●这是从波斯进口到国内的成品钢。
当地产的矿石品质好,制造出来的钢的品质也好。
第3种是自产的百炼钢原料~“宝钢”。
这种钢要经过高明的工匠,从原材料开始,经过特殊的冶练才能够形成。它的含碳量及各种微量元素控制的恰到好处。
●用这种钢反复折叠锻打以后,造出来的才是真正的宝刀和宝剑。
但是“宝钢”的冶炼技术在国内已经失传了,在日本还有。
日本生产出来的“宝钢”称为“玉钢”。
玉钢经过折叠断打以后才可以制造武士刀,所以武士刀上面也有像镔铁那样的花纹。
●但是武士刀上的花纹没有镔铁那么明显。
硫是钢铁冶金中的主要有害元素之一,它直接影响钢铁产品的质量。国外淡水河谷等大型铁矿的含硫量一般都在0.1%以下。
我国内蒙古的一些铁矿含硫高达2%,即使国内比较优质的铁矿,含硫量也很少在0.1%以下。
在现代冶炼工艺中,需要把铁矿石先磨成粉,才比较容易除去其中的杂质,然后再烧结成块状,这个过程叫团矿。
●高品质的铁矿可以不经这一过程直接冶炼。
古人没有这样的技术和知识,钢铁里面的杂质含量几乎完全由原矿的杂质含量控制。
所以古代用来造高品质刀剑的国产钢数量很少,才需要从国外进口镔铁。
至于中国是否进口过国外的高品质铁矿石原矿,应该是没有。
因为铁矿是非常廉价的原料,在古代运输不方便的情况下,贩卖铁矿石很可能是亏损的。所以贩卖进中国的都是成品的钢材。
》中国的打刀技术,在唐代达到了高峰,并且流传到了日本。
用折叠锻打方式制造的刀剑,刚打出来的时候花纹是不明显的。
●经过酸洗以后,才能显示出折叠锻打的纹理。
而且,这种纹理并不是越明显越好,越明显说明钢的纯度不够,锻打的时候产生的氧化物过多。
在锻打的过程中,钢铁会不断的冷却,所以必须不停的加热。
●每加热一次就会形成一层氧化层。
所以如何防止钢铁表面过度氧化就是一个很关键的问题。
理论上说在惰性气体的保护舱里面进行折叠锻打不会产生氧化层,但是这在古代是不可能做到的。
而且反复的折叠锻打会让钢铁中的含碳量降低,折叠锻打次数过多,会让钢铁变成熟铁。
●控制氧化层和控制含碳量,都是制刀工匠的秘密。
一把真正的好刀应该是酸洗以后产生波光粼粼的纹路,而且要在侧对着光线的情况下才能看到,类似纯净水面反射出来的青光。
在水浒传里,高俅卖给林冲的宝刀,应该是最好的一把。武松从孙二娘那里拿来的双戒刀,应该是用镔铁打造的,品质要稍微次一等。