【关于千锤百炼的成语故事】古人对铁的认识始于铁陨石

人类首次发现的铁是从天上掉下来的陨石。陨石中含铁率高，是铁、镍、钴等金属的混合物。熔化铁矿石的方法还没有出来的时候，人类无法大量获得生铁。铁被认为是具有神秘色彩的珍贵金属。人类对云哲的认识经历了漫长而曲折的旅程。古代两河流域的苏美尔人称铁为“天上的铜”，公元前2000年有赫梯人楔形文字的文献记载。

赫蒂帝国位于现在的土耳其。

古埃及法老图坦卡蒙匕首是用铁陨石铸造的，刀鞘和刀柄是用黄金制成的。

钢铁在人们生活中无处不在，是制造生产工具、生活工具、战争工具的重要材料，钢铁产量一度成为综合国力的象征。

人类对铁的认识始于陨石

铁矿石是地壳的主要组成部分之一，铁在自然界分布非常广泛，但人类发现和利用铁比发现和利用黄金和铜晚。主要是天然元素状态的铁在地球上非常稀有，容易生锈，熔点比铜高得多，所以铁比铜难熔化。

人类首次发现的铁是从天上掉下来的陨石。陨石中含铁率高，是铁、镍、钴等金属的混合物。熔化铁矿石的方法还没有出来的时候，人类无法大量获得生铁。铁被认为是具有神秘色彩的珍贵金属。

人类对云哲的认识经历了漫长而曲折的旅程。古代两河流域的苏美尔人称铁为“天上的铜”，公元前2000年赫梯人的楔形文字中有记录当时金属产地的文献，特别强调铁是从天上摘来的。同一时期的埃及纸草书也记载了从天而降的石头和铁块，埃及人在建造金字塔时应用了云铁，称为“天铁”。古希腊诗人荷马在《伊利亚特》的一次运动会上记录道，将粗铁作为奖品赠送给冠军。那时希腊还处于青铜时代，这种粗糙的铁可能是云铁。古代阿拉伯人曾说过“铁是上天生产的”，生活在北极的爱斯基摩人直到19世纪都用云铁锻炼鱼叉。

我国史书上记载着公元前368年(陈献公17年)、公元1064年(北宋治平元年)、公元1321年(元代治元年)、公元1350年(原地方政十年)的铁陨石。古代文明很久以前就认识到陨石来自天外，并使用了云铁。

敦煌壁画中的铁人形象。

铁曾经和黄金一样的价格

西亚的一些游牧部落流传着神话般的传说，既然铁是从天而降，那么天空一定是个大铁板。前人传说中铁只在天上，但不听从先训的年轻人正试图在世界上发现铁。(威廉莎士比亚，《哈姆雷特》)西亚的赫梯人最早冶炼和使用铁器。公元前1290年，埃及王写信给赫梯王要铁，赫梯王答应给他刀，但要求用黄金交换，可见当时铁是非常贵重的金属。赫梯国王在信中夸口说：“在我们的土地上，铁像灰尘一样普通。”

早期的冶铁技术大多采用固体还原法，冶炼时将铁矿石和木炭叠加在软铁炉上点燃，产生一氧化碳，将铁矿石的氧化铁还原为单质铁。早期的铁由于冶炼温度很低，性能很差，是含有大量碳氧杂质的合金，古人称之为“恶金”。

赫梯王把铁视为专利，使其不能外显，在一段时间内，铁的产量很少，像黄金一样贵，其价格是黄铜的60倍。铁器仅作为珍贵的礼物在一些国家的宫廷传递。赫梯人攻击敌人最有效的武器是战车。在战场上，他们赶走了披着铁甲的马拉战车，冲锋陷阵，击溃了敌人，使他们惊恐万分。(莎士比亚，莎士比亚。)

春秋战国时期出现了铸铁农具

冶铁技术的发明标志着奴隶时代的结束和封建社会的开始。对手用云铁制造了铁刃铜钨，这表明当时对铁的性质和锻造铸造的技术有一定的认识和掌握，但时尚不知道人造铁的时候。(那时候，我还在说“我是莎士比亚”，坦普林(Templin)，我是说“我是说”，“我是说”，“我是说”。

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最早大量生产铁并将其应用的是赫梯帝国，到了公元前1200年，铁已在中东各地广泛运用，但在当时并未取代青铜在应用上的主要地位。

我国在春秋战国时发明了铸铁技术，河北兴隆县寿王坟出土了大量战国时的铁范，其中有较复杂的复合范和双型腔，还采用了难度较大的金属型芯，反映了当时的铸造工艺已有较高水平。战国时发明的用柔化退火制造可锻铸件的技术和多管鼓风技术是冶金技术的重要成就，比欧洲早两千年左右。

生铁的生产效率高，铸造性能又较好，这为广泛使用铁器提供了方便。但在冶炼生铁的初期，由于温度还不够高，硅含量也较低，致使生铁中的碳在冷却凝固时不能成为石墨状态，炼出的生铁性脆而硬，铸造性能虽好但强度不够，这种生铁人们称它为“白口铁”，它只能铸造某些农具。从河北兴隆燕国矿冶遗址出土的大批锄、范等，就是由白口铁铸成的。

为了克服白口铁的脆性，人们创造了白口铸铁柔化处理技术，就是将白口铸铁长时间加热，使碳化铁分解为铁和石墨，消除了大块的渗碳体，这对减少脆性、提高韧性可以起良好的作用处理后的白口铁就变成了展性铸铁。湖南长沙出土的战国铁铲、河南辉县出土的战国中期铁带钩、河北易县燕下都出土的战国晚期铁镢、铁锄等，都属于这种展性铸铁。

战国中期以后，铁器已取代铜器成为主要的生产工具。《管子·海王篇》说“一女必有一针、一刀”“耕者必有一耒、一耜、一铫”。正是铁器的普遍应用，极大地推动了社会生产发展，使奴隶制向封建制转变，造就了战国时期经济繁荣、百家争鸣的昌盛局面。

西汉大规模“百炼钢”

“铁不炼不成钢”——从铁到钢，无疑是质的升华。现在已知最早制造钢的地方是东非，约在公元前1400年。在公元前4世纪，伊比利亚半岛就出产了像利刃弯刀这种钢兵器，而古罗马军队则在用诺里库姆出产的钢兵器。

中国人在春秋晚期战国时代就懂得用淬火来硬化铁器。考古工作者在湖南长沙杨家山春秋晚期的墓葬中发掘出一把铜格“铁剑”，通过金相检验证明是钢制的。这是迄今为止中国最早的钢制实物，它说明炼钢在中国已有2500多年的历史。

《史记·礼书》和《苟子·议兵篇》中谈到，楚国的宛（今河南省南阳）出产的兵器刃锋像“蜂刺”一样厉害。当时西方古罗马士兵使用的刀剑是熟铁制作的，在战场上交锋时一刺便弯，再刺之前非要放在地上用脚踩直不可。公元1世纪时欧洲人普利尼曾经说：“虽然铁的种类多而又多，但是没有一种能和中国的钢媲美。”

西汉时兴起了大规模的“百炼钢”，增加了反复加热锻打的次数，这样既可加工成型，又使夹杂物减少、细化和均匀化。河北满城一号西汉墓出土的刘胜佩剑、钢剑和错金宝刀，就是“百炼钢”的产物。“百炼成钢”“千锤百炼”成语由此而来。

西汉中期出现了炒钢，钢的组织更加均匀。山东苍山县东汉墓出土的炼环首钢刀，就是用炒钢锻打而成。炒钢的发明打破了先前生铁不能转为熟铁的界限，是中国古代钢铁技术史上又一重大事件。

两晋南北朝时期出现了以灌钢为主的炼钢技术。宋代的沈括在其《梦溪笔谈》中载有：“用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之团钢，亦谓之灌钢。”即在炼钢炉中把熟铁条屈曲地盘绕着，把生铁块嵌在盘绕着的熟铁条之间，用泥把炉密封起来烧炼，待炼成后再加锻打。

明代延续了这种灌钢的冶炼方法，但操作略有不同。明末宋应星著的《天工开物》载：“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（夹）紧，生铁安置其上，又用破草覆盖其上，泥涂其底下。”中国的钢铁技术在宋代已达到了年产上万吨的水平。日本从中国的吴越之地学会了手工钢的锻铁技术，从此开始了出口手工钢（就是日本刀）的历史。

转炉炼钢令世界进入钢铁时代

欧洲人学会冶炼钢铁比较晚，直到1850年全欧洲仍然炼不出优质钢，全欧洲出产的钢铁加起来不如印度出产的一部分。但现代炼钢法却源于1856年英国人贝塞麦发明的酸性底吹转炉炼钢法。

贝塞麦是个有趣的人，20岁发明邮票印刷的新方法，后来投入炼钢法研究，成为一名冶金学家。他发现，将融化的生铁放进转炉内吹入高压空气，便可燃烧掉生铁所含的硅、锰、磷、碳而炼成钢。他首创了这种大量产钢的方法，此后欧洲、美洲都引进了这一先进方法，世界从此进入钢铁时代。

由于空气与铁水直接作用，贝塞麦炼钢方法因而具有很快的冶炼速度，成为当时主要的炼钢方法。1879年英国人托马斯发明了碱性空气底吹转炉炼钢法，成功解决了冶炼高磷生铁的问题。

第二次世界大战结束后的20世纪50年代，世界钢铁工业进入了快速发展时期，在这一时期开发成功的氧气顶吹转炉炼钢技术和钢水浇铸工艺，对随后钢铁工业的发展起到了非常重要的作用。

1952年，氧气顶吹转炉炼钢法发明成功，由于具有反应速率快、热效率高以及产出的钢质量好、品种多等优点，该方法迅速被日本和西欧采用。在20世纪70年代，氧气转炉炼钢法已经取代平炉法成为主要的炼钢方法。

20世纪80年代中后期，西欧、日、美等相继开发成功了顶底复吹氧气转炉炼钢方法。氧气由顶部氧枪供入，同时由炉底喷口吹入氩、氮等气体对熔池进行搅拌。目前世界上较大容量的转炉，大多数采用了顶底复吹转炉炼钢工艺。

历史故事

刀剑“削铁如泥”全凭淬火

三国时蜀汉著名的兵器制造家蒲元在斜谷口（今陕西周至县西南）“镕金造器，特异常法”，为诸葛亮铸刀三千口。刀铸成以后，为了检验质量，蒲元让士兵用竹筒灌满铁珠，举刀猛砍，如截刍草，竹筒断而铁珠裂，人们交口称赞蒲元铸造的钢刀是能够“斩金断玉，削铁如泥”的“神刀”。无论是夸张还是事实，中国传统的刀剑工艺在当时确实是属于世界顶尖水平的。

要想锻制出这样的“神刀”，最后一道工序淬火至关重要。淬火，就是先把打好的钢刀放在炉火上烧红，然后立刻放入冷水中适当蘸浸，让它骤然冷却。这样反复几次，钢刀就会变得坚韧而富有弹性了。淬火工序看起来容易，但操作起来极难掌握得恰到好处，烧热的火候、冷却的程度、水质的优劣，都都有很大关系。淬火淬得不够，则刀锋不硬，容易卷刃；淬火淬过头，刀锋会变脆。

据《诸葛亮别传》讲，蒲元对淬火用的水质很有研究。他认为“蜀江爽烈”，适宜于淬刀，而“汉水钝弱”，不能用来淬刀，涪水也不可用。他在斜谷口为诸葛亮造刀，专门派士兵到成都去取江水。由于山路崎岖，坎坷难行，所取的江水打翻了一大半，士兵们就掺入了一些河水。水运到后当即被蒲元识破，“于是咸其惊服，称为神妙。”在1700年前，蒲元就发现了水质的优劣会影响淬火的效果，这实在是了不起的成就，而欧洲到近代才开始研究这个问题。​​​