大汉帝国和中国古代冶钢技术(3/6)
这是以材料性能和冶炼工艺来区分钢、铁的。
《天工开物》卷十四“铁”
条:“凡铁分生熟,出炉未炒为生,既炒则熟。”
这里单以冶炼工艺作为区分钢、铁的标准。
有学者视古代“熟铁”
与现代熟铁等同,把《天工开物》卷十四所载炒炼“熟铁”
的工艺列入炼铁工艺中,这是欠妥的。
我们以为,从含碳量上看,古代“熟铁”
应与今可锻铁相当,即它应指含碳量为2%以下的所有可以锻打的铁碳合金。
何堂坤:《关于明代炼钢技术的两个问题》,《自然科学史研究》1988年第1期——
三、百炼钢及其工艺实质
(一)百炼钢的产生和发展
如前所述,炒钢冶炼是在半液态下进行的,所以渣铁分离依然较难,只有通过反复锻打,才能进一步排除夹杂。在一定条件下,反复锻打的次数越多,夹杂排除越充分,钢的质量就越好,于是便产生出一种以“炼数”来标明钢铁质量的工艺。何堂坤:《百炼钢及其工艺》,《科技史文集》第13辑,上海科学技术出版社1985年版。
我国古代标以炼数的钢铁加工工艺约始见于东汉早、中期,最初有“卅湅”
、“五十湅”
等。
1978年,徐州市铜山县收集到一枚五十湅钢剑。
全长109厘米,剑把正面有21字错金铭文:“建初二年蜀郡西工官王愔造五十湅□□□孙剑口。”
“徐州市博物馆:《徐州发现东汉建初二年五十湅钢剑》,《文物》1979年第7期。
建初”
(76-84年)系东汉章帝年号,“湅”
同“炼”
。
1974年山东苍山县收集到一枚三十炼钢刀,全长111.
5厘米,刀背上有18字错金铭文:“永初六年五月丙午造卅湅大刀吉羊宜子孙。”
“刘心健等:《山东苍山发现东汉永初纪年铁刀》,《文物》1974年第12期。
永初”
(107-113年)系东汉安帝年号。
此外,《贞松堂集古遗文》卷十五录有三把三十湅金马书刀,皆东汉和帝永元(89-105年)年间广汉郡工官主制。
其中一件的铭文为:“永元十六年广汉郡工官卅湅□□□□□□□□□史成长荆守丞熹主。”
这“卅湅”
和“五十湅”
实是“百炼”
的早期形式。
从现有资料看,“百炼钢”
说约出现于东汉晚期,至魏晋南北朝,这工艺便达到了比较繁盛的阶段。
1961年,日本奈良县栎本东大寺山古墓出土百炼钢刀一枚,全长103厘米,背部有24字错金铭文:“中平□五月丙午造作支刀百练清刚上应星宿辟不。”
中平(184-189年)系东汉灵帝年号。
梅原末治:《奈良县栎本乐大寺山古坟出土の汉中平纪年の铁刀(口绘载说)》,《考古学杂志》48卷2号。
这是今知最早的百炼钢实物。
此时有关记载也多了起来。
《艺文类聚》卷五十九引陈琳《武军赋》说:“铠则东胡阙巩,百炼精钢。”
阙巩是甲名。
《太平御览》卷三四五引曹操《内诫令》说,曹操曾作“百炼利器,以辟不祥”
。
晋崔豹《古今注•;舆服第一》云:“吴大帝有宝刀三,……一曰百炼,二曰青犊,三曰漏景”
。
《太平御览》卷三四六引陶弘景《刀剑录》云:“蜀主刘备令蒲元造刀五千口,皆连环,及刃口刻七十二湅。”
可见魏、蜀、吴三国都制作过“百炼”
或标以其他炼数的名刀利剑。
《晋书》卷一三〇说,夏(407-431年)赫连勃勃称王时,亦曾“造百炼钢刀,为龙雀大环”
。
《太平御览》卷六六五引陶弘景说:南朝有一种“横法刚”
,也是“百炼”
而成的。
文人学士们也常以“百炼钢”
作喻,其中最为脍炙人口的是刘琨《重赠卢谌诗》:“何意百炼钢,化为绕指柔。”
唐宋之后,因灌钢工艺的发展等原因,百炼钢有所减少,但这工艺形式却一直沿用下来。
《册府元龟》卷一六九“帝王部”
说五代有一种“九炼纯钢”
,沈括《梦溪笔谈》说北宋磁州有百炼钢,宋周去非《岭外代答》卷六“蛮刀”
条说到一种“卅湅”
钢,明宋应星《天工开物》卷十“锤锻•;斤斧”
条、清黄冕《飞炸弹炮说》都谈到过“百炼”
钢。
百炼钢工艺还传到朝鲜和日本。
日本奈良县石上神宫有传世七支刀,刀形如树枝状,单支均作剑形,是百济王为倭王制作的一种武器,剑身有镂金铭文33字:“泰四年五月十六日丙午,正阳造百练铁七支刀,世辟百兵,宜供侯王□□□□作。”
“泰和”
(366-371年)为东晋废帝年号。
熊本县船山古墓出土一把大钢刀,背上有嵌银铭文和马形图案,称“八十湅”
,可能是公元五世纪之物。
《世界考古学大系》第三册“日本”
。
百炼钢工艺对日本刀曾产生许多重要的影响。
(二)百炼钢的工艺操作
沈括《梦溪笔谈》卷三云:“予出使至磁州,锻坊观炼铁,方识真钢。
凡铁之有钢者,如面中有筋,濯尽柔面,则面筋乃见,炼钢亦然。
但取精铁锻之百余火,每锻称之,一锻一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也,虽百炼,不耗矣。
此乃铁之精纯者,其色清明,磨莹之,则黯然青且黑,与常铁迥异。
亦有炼之至尽而全无钢者,皆系地之所产。”
此“精铁”