电子棋牌 - 权威信誉综合棋牌电子游戏推荐(访问: hash.cyou 领取999USDT)使用块炼铁制造渗碳钢毕竟过于费时费力,在900℃高温下约需6~8个小时,才能渗入2mm左右,且不能保证质量的同一性。到了西汉后期便发明了“炒钢技术”,即将高炉中炼出的优质生铁在空气中加热,使之熔化或半熔化,并不断进行搅拌,增加氧气和铁的接触面积,使铁液中的碳氧化,从而可以获得较为纯净的钢或熟铁。由于炒炼过程需要熟练的技巧与经验,所以大部分得到的还是熟铁,少部分才是钢,不过此种熟铁由于含杂质较块炼铁少,所以折叠锻打后形成的钢质量更好。钢材中碳的含量适宜才能制造刀。在河南发现的一座炒钢炉遗址中就发现有含碳量在1.28%的高碳钢块,但是这种含碳量过高的钢材在淬火后硬度过高,所以并不能直接制造长刀,需要加热后反复锻打脱碳才能制造长刀。西汉早期刘胜墓出土的书刀(古人将在竹木简上刻字或削改的刀称为“书刀”)夹杂物厚度是2.5mm,含碳量分布均匀。据分析,这把书刀使用了炒钢法取得的含碳量较高的钢,经脱碳锻打制成,其刀身在一百倍显微镜下观察为30~32层结构,可能反复锻打折叠了5次左右。
淬火环首刀锻造完毕后还需要淬火,以使刀刃钢材产生“马氏体组织”(“马氏体组织”是黑色金属材料中的一种金相组织名称,其由德国冶金学家阿道夫·马滕斯于1890年代发现,故命名为“马氏体组织”),变得坚硬无比。文献中提到的淬火剂不但有水(简单的淬火剂),还有綦母怀文造刀时发明的双介质淬火剂,即刀剑“浴以五牲之溺,焠以五牲之脂”。之所以这样做,是因为动物尿液中含有盐分,用带有盐分的液体作冷却剂,钢的冷却速度比用水作冷却剂快,可以产生大量马氏体组织。当温度降低后迅速改用油脂淬火,因为油脂在低于300℃时具有较弱的冷却能力,可以得到比用水淬火更为坚韧的性能,并且可以减少变形和开裂,这一点对于提高刀剑的成品率非常重要。