鐵器時代的奠定

  來源: 藝術中國

蘊含着巨大之力的鐵器，在春秋戰國時期初露鋒芒，顯示出了不可阻擋的發展趨勢。  


    這個趨勢在新來臨的秦漢時期顯得更為強勁，最終迎來了一個全新的時代鐵器時代。  


    這個時代的奠定，首先有賴於冶煉設備與工藝的進步。  


    戰國時期出現的豎式煉鐵爐，在這時有了大量的增加。特別是國家專管的冶鐵作坊、豎式爐已經成了最主要的冶煉設備。  


    這時期的豎式爐，容積不斷地增大。河南鄭州古滎鎮的漢代1號高爐，有效容積達到了50立方米左右，高度達到5～6米，是名副其實的『高爐』。  


    隨着體積的增大，為保證中心溫度，必須改革爐內構造。爐體大多改為橢圓形，風口開於長軸的兩側；爐膛也作了加粗、加高；爐腹作喇叭形，下部向外傾斜；風口管斜向插入朝上。  


    最早的鼓風設備是『橐』，這是一種皮製的鼓風器。這種鼓風器，在漢代作了進一步的改進。王振鐸先生曾對山東滕縣宏道院漢畫像石冶鐵圖上的皮橐進行過複製，繪出了復原圖(參見【文物】1959年5期王振鐸【漢代冶鐵鼓風機的復原】)。  


    漢代稱這種鼓風器為『排囊』或『排』，有人力的，也有畜力的(如『馬排』、『牛排』)，還有水力的『水排』。  


    既然稱為『排』，就會使人不由自主地想到當時很可能已經用多架風器同時鼓風，或是一個冶爐有一排鼓風管。這種種的設想當然都有可能，只是還有待於證實。  


    漢代的高爐，不少爐體是用二氧化矽含量較高的耐火磚砌成的，爐襯與爐底則用耐火泥塗敷而成。耐火泥與耐火磚的原料相同，但耐火泥中摻入了大量的石英石顆粒。耐火泥與耐火磚的耐火溫度最高可達到1460℃左右，低的也在1200℃左右。  


    爐體高大之後，對原料的要求隨之提高。漢代的冶鐵作坊，已經有了原料的加工場，主要是將礦石進行粉碎，使原料的顆粒更為均勻。  


    在一些考古發現的漢代冶鐵爐渣中，發現含有氧化鈣與氧化鎂的成分，表明了在冶煉時曾加入過鹼性熔劑，使礦石原料的熔化性更為良好，還能同時降低硫的含量。  


    煉鐵設備改進、提高的同時，鋼鐵的新品種產生了出來。  


    首先是灰口鐵的產生。灰口鐵也是生鐵，但比白口鐵的質地要高多了，更耐磨，有潤滑性。因此，用來製作農具尤為適宜。  


    漢代又生產出了球墨鑄鐵。球墨鑄鐵是生鐵中的精品，它以內部的石墨呈球狀而得名。它的性能比灰口鐵更佳。世界上的球墨鑄鐵是在20世紀的40年代才發展起來的，而我國在二千年前的漢代已經能生產了。據對河南鞏縣鐵生溝出土的一件漢代鐵的測定表明，其球墨結構基本上達到了現行國家標準的一類A級品。即使在現代也屬於優質品，要煉成也是很不容易的。在古代冶煉球墨鑄鐵，很可能是用灰口鐵加入鎂、釔或稀土金屬才能使石墨形成球狀的。  


    炒鋼是漢代的一項重要發明。將生鐵在空氣中加熱到1200℃左右，使鐵半熔化，再進行翻炒攪拌，使其中的部分碳得到氧化。如果適時停止，就可以得到中碳鋼或高碳鋼；如果一炒到底，就可以得到低碳的熟鐵。這是一個重大的技術革命，從此，人們能夠較大量地生產出鋼材來。  


    在戰國時期滲炭鋼的基礎上，漢代發明了百鍊鋼。百鍊鋼不僅能將鐵『煉』成鋼，而且能將炒鋼『煉』成精鋼。出土的『三十』、『五十』的精鋼刀劍，都是由炒鋼『煉』成的。  


    從戰國到西漢初年，煉鐵業是自由發展的。漢武帝開始實行鹽鐵官營，在全國的郡、國(諸侯國)設立49處鐵官。當然，實際遠不止這49處，但這49處無疑是較為主要的。  


    鐵器生產的大規模發展，使得鐵的價格大幅度下降。西漢初年，鐵的價格只有銅價的1/4，大約是8文可購1斤鐵。  


    優良的品質與低廉的價格，刺激了鐵器的迅速推廣。從考古發掘的實際情況來看，在漢武帝以前，兵器是銅、鐵兼有的，銅兵器還沒有被擯棄。而在漢武帝以後，中原地區基本上不見銅兵器了，全都是鐵與鋼的製品，而且往往是最精良的。從農具來看，也基本如此。由於鐵器的精良，許多農具有了質的改進，特別是犁(我們將在下一部分中具體介紹)。  


    除了兵器、農具、手工業工具這三個最主要的領域外，鐵製日常生活用品開始大量湧現，如燈、釜、爐、鎖、剪子、刀子、鑷子、火鉗以及齒輪、車軸等機械零件。  


    這一切都表明了：鐵器在漢代已經成為最主要的使用品，鐵器時代就此而奠定了！  


    從春秋戰國到兩漢時期，我們的先人們以特有的激情與勤奮，迎來了一個嶄新的鐵器時代，使古代中國從此邁進了又一個能大展宏圖的新天地！  


    此時，古代中國冶鐵事業的領先，更預示着將會全面地領先於整個世界！