加入这个贴吧一年多了,吧内不少贴,由于对冶金和材料学没有任何认识,差不多所有的观点都错得离谱,而且大有以讹传讹,谣言越传越夸张的趋势。我在这里就写两句,尽量用通俗的用语让尽量多的人能明白,所以肯定不专业,冶金材料专业人士就请手下留情,能补充纠正的请参与,谢谢。
第一个我想科普的东西,就是中国古代领先世界的钢铁生产技术和铸铁、熟铁、和钢的区别,顺便,也澄清一下吧内很多人对铸铁的误解。不少吧友在百度看了脱炭铸铁钢和球墨铸铁的词条注释,就各种幻想,没有意思的,因为上面写的东西,不全面,而且吧友也很喜欢将里面写的一两句符合自己观点的文字无限放大,更加容易曲解词条。
在解释制钢之前,我们首先要认识炼铁。古代和现代的炼铁,首先要选矿,可以是矿石也可以是矿砂。矿砂的生成与水有关,都是因为水冲刷各种地貌,含铁的砂在河床中积聚形成,铁矿砂一般含铁量较高,是炼铁的好材料,基本上可以直接冶炼。至于矿石,由于是开采的,杂质多,而且是块状,所以古人会先用火把矿石烧烤,敲碎成粉,才能冶炼。至于铁的冶炼,绝大多数人以为它是个物理反应,觉得把铁矿料加热到铁的熔点,铁水就会流出来,这是错得离谱的认识。可以做个小实验,拿实验室用的电炉把铁矿砂/粉加热到摄氏一千六百度,结果是,没有铁水会流出来,反倒是冷却后,烧出了一块玻璃状的石头。铁的冶炼其实是化学反应,是在高温中,碳元素和铁矿砂/粉中的其它较活泼的元素及杂质发生了反应,夺人所爱,逼迫“较为不那么活泼”的铁元素成了孤家寡人,从而析出的过程,是化学里的还原反应,这就是铁的冶炼的基本原理。古人的炼铁炉,不论古今中外,基本结构都差不多,都是用泥土做一个中空的小塔,升火,然后在里面先一层炭,再一层铁矿砂/粉,在下面不断鼓风,上面不断地加炭加铁矿砂/粉,经过一天或数天,把铁炼出来的。实际上,铁在冶炼妒里的化学反应会比上面的解释复杂得多。最初的冶炼炉,由于人类的知识和经验不够,鼓风位置在炉底,没有设计专门的出渣信道,所以炼铁炉熄火后,把炉壁打开,在炉底会有一陀海绵状黏着玻璃物的铁。这些玻璃状的东西就是原本铁矿砂/粉里含有的各种矽盐杂质,由于高温,液化后留在了炉底,就是炉渣,是应该要清除掉的。另外,为什么炉底的铁是海绵状,中间有很多空洞呢?原来,铁矿砂/粉在炉的顶部被烧红的木炭加热,与碳元素发生了还原反应之后,又继续与碳反应,碳元素渗入溶解在铁内,形成固溶物,同时也生成碳化铁,这些铁和碳的混合物就是生铁,即含碳量超过2.14%的铸铁,熔点很低,只有最高约1200摄氏度,比纯铁的熔点1538摄氏度低300多,这就是虽然木炭作燃料的冶炼炉无法达到1600摄氏度但仍能炼铁的原因,当熔化的生铁小液珠慢慢沉降至炉底时,由于炉底不断鼓风,空气中的氧又不断冲击,导致这些生铁小液珠又氧化脱碳,再加上炉渣,氧和碳及各种杂质生成的气泡,导致最后生成的铁块成海绵状,而内里,由于炉底过量的氧气的输入,导致铁内的碳没有剩下多少,基本上就是铁了。冶炼出来的海绵铁,基本上是以少量的生铁,微量的钢,大部分的熟铁和杂质组成,所以必须要用热锻去清除杂质。海绵铁被加热后,用锤一敲,首先被清除掉的就生铁和各类玻璃状物,因为生铁(铸铁)和玻璃物不能被锻打,直接会被敲碎脱出。剩下的熟铁杂质团,虽然含有极少量的钢,由于必须要用高温不断反复锻打、折叠,再锻打、再折叠来将铁团中的杂质挤出来,实际上,铁团中所剩无几的碳也会被氧化消耗掉,最后打出来的只有铁。这就是欧洲人玩劣质海绵铁的内幕。之前出于无聊,我曾经上过冷兵器吧看过几个所谓大神的互撕,争论什么欧洲出土的炼铁炉遗蹟里的海绵铁有钢的成分,一边是为洋爹喝彩,看,欧洲人多先进,另一边是质疑,但弄不出干货,最后变成是自己质疑自己。一帮所谓神仙在打架,最后是满天神佛,招摇撞骗。实际上,海绵铁就是以熟铁为主,什么乱七八糟的东西都混在一起的一陀东西,极原始的。这陀东西,有点类似你吃海鲜吃多了,拉肚子拉出来的一陀东西,里面屎也有,未消化的上等海鲜也有,但某吧呢,不管这是不是屎,只要里面有一丁点海鲜,立刻会开心地吃下去,而且还会说,真香!
待续
第一个我想科普的东西,就是中国古代领先世界的钢铁生产技术和铸铁、熟铁、和钢的区别,顺便,也澄清一下吧内很多人对铸铁的误解。不少吧友在百度看了脱炭铸铁钢和球墨铸铁的词条注释,就各种幻想,没有意思的,因为上面写的东西,不全面,而且吧友也很喜欢将里面写的一两句符合自己观点的文字无限放大,更加容易曲解词条。
在解释制钢之前,我们首先要认识炼铁。古代和现代的炼铁,首先要选矿,可以是矿石也可以是矿砂。矿砂的生成与水有关,都是因为水冲刷各种地貌,含铁的砂在河床中积聚形成,铁矿砂一般含铁量较高,是炼铁的好材料,基本上可以直接冶炼。至于矿石,由于是开采的,杂质多,而且是块状,所以古人会先用火把矿石烧烤,敲碎成粉,才能冶炼。至于铁的冶炼,绝大多数人以为它是个物理反应,觉得把铁矿料加热到铁的熔点,铁水就会流出来,这是错得离谱的认识。可以做个小实验,拿实验室用的电炉把铁矿砂/粉加热到摄氏一千六百度,结果是,没有铁水会流出来,反倒是冷却后,烧出了一块玻璃状的石头。铁的冶炼其实是化学反应,是在高温中,碳元素和铁矿砂/粉中的其它较活泼的元素及杂质发生了反应,夺人所爱,逼迫“较为不那么活泼”的铁元素成了孤家寡人,从而析出的过程,是化学里的还原反应,这就是铁的冶炼的基本原理。古人的炼铁炉,不论古今中外,基本结构都差不多,都是用泥土做一个中空的小塔,升火,然后在里面先一层炭,再一层铁矿砂/粉,在下面不断鼓风,上面不断地加炭加铁矿砂/粉,经过一天或数天,把铁炼出来的。实际上,铁在冶炼妒里的化学反应会比上面的解释复杂得多。最初的冶炼炉,由于人类的知识和经验不够,鼓风位置在炉底,没有设计专门的出渣信道,所以炼铁炉熄火后,把炉壁打开,在炉底会有一陀海绵状黏着玻璃物的铁。这些玻璃状的东西就是原本铁矿砂/粉里含有的各种矽盐杂质,由于高温,液化后留在了炉底,就是炉渣,是应该要清除掉的。另外,为什么炉底的铁是海绵状,中间有很多空洞呢?原来,铁矿砂/粉在炉的顶部被烧红的木炭加热,与碳元素发生了还原反应之后,又继续与碳反应,碳元素渗入溶解在铁内,形成固溶物,同时也生成碳化铁,这些铁和碳的混合物就是生铁,即含碳量超过2.14%的铸铁,熔点很低,只有最高约1200摄氏度,比纯铁的熔点1538摄氏度低300多,这就是虽然木炭作燃料的冶炼炉无法达到1600摄氏度但仍能炼铁的原因,当熔化的生铁小液珠慢慢沉降至炉底时,由于炉底不断鼓风,空气中的氧又不断冲击,导致这些生铁小液珠又氧化脱碳,再加上炉渣,氧和碳及各种杂质生成的气泡,导致最后生成的铁块成海绵状,而内里,由于炉底过量的氧气的输入,导致铁内的碳没有剩下多少,基本上就是铁了。冶炼出来的海绵铁,基本上是以少量的生铁,微量的钢,大部分的熟铁和杂质组成,所以必须要用热锻去清除杂质。海绵铁被加热后,用锤一敲,首先被清除掉的就生铁和各类玻璃状物,因为生铁(铸铁)和玻璃物不能被锻打,直接会被敲碎脱出。剩下的熟铁杂质团,虽然含有极少量的钢,由于必须要用高温不断反复锻打、折叠,再锻打、再折叠来将铁团中的杂质挤出来,实际上,铁团中所剩无几的碳也会被氧化消耗掉,最后打出来的只有铁。这就是欧洲人玩劣质海绵铁的内幕。之前出于无聊,我曾经上过冷兵器吧看过几个所谓大神的互撕,争论什么欧洲出土的炼铁炉遗蹟里的海绵铁有钢的成分,一边是为洋爹喝彩,看,欧洲人多先进,另一边是质疑,但弄不出干货,最后变成是自己质疑自己。一帮所谓神仙在打架,最后是满天神佛,招摇撞骗。实际上,海绵铁就是以熟铁为主,什么乱七八糟的东西都混在一起的一陀东西,极原始的。这陀东西,有点类似你吃海鲜吃多了,拉肚子拉出来的一陀东西,里面屎也有,未消化的上等海鲜也有,但某吧呢,不管这是不是屎,只要里面有一丁点海鲜,立刻会开心地吃下去,而且还会说,真香!
待续