中国古代冶金发展史

一、中国古代冶金发展史

中国古代冶金发展史主要可分为青铜时代和从早期铁器时代到完全铁器时代两部分。我国是在公元前1500年左右开始进入青铜时代，公元前500年左右开始进入铁器时代的，在早起的文明国家中我们使用金属的时间相对较晚，但是由于中国在冶铸技术方面的发明和创新，青铜冶炼和生铁冶铸技术的发展，使得中国的冶金业很快后来居上，跃升为世界的前列。

我国的青铜时代在夏王朝建立时期开始，夏王朝的青铜器冶炼技术标志着中国古代冶金技术的开端，也标志着我国古代人民正是告别石器时代走向新文明，在商周时期青铜的冶炼达到鼎盛时期。而铁冶炼技术开始于从春秋时期，东周、秦汉到南北朝时期得以发展，在唐宋元时期达到最高潮，在明清时期又得以扩展，发展了铸造、锻造、有色金属生产和加工技术。

古时期铜或铁制文物，主要为兵器、生产工具、礼器等，如作为国宝级文物的司母戊铜鼎，中山王铁足铜鼎，还有许多古墓中挖掘出的铁制兵器等等，我们可以看出冶金技术的发展，无论是铜器时代还是铁器时代都与国家的发展需求、百姓生活息息相关。

近代冶金发展史

早在19世纪中期，西方冶金技术开始有了突飞猛进的发展，尤以钢铁工业发展突出。1832年尼尔松（Neilson）用热风炼铁，大大强化了炼铁生产。增加了高炉炉高，改进了高炉的炉型，使得高炉构造更适于炼铁生产，工艺远比古时期得以优化，也使得19世纪末铁产量较世纪初翻了十几番。1856年，美国科学家发明了转炉炼钢，标志着近代炼钢技术的开端，具有重要意义。随后平炉炼钢技术的产生，电炉技术的发明，使得钢铁工业得到更进一步的发展，从根本上改变了古代冶金技术的面貌。

1890年，湖广总督张之洞主持兴建湖北汉阳铁厂和大冶铁矿，它的建设标志中国近代钢铁工业的兴起。1908年，汉阳铁厂、大冶铁矿和萍乡煤矿联合组成汉冶萍煤铁厂矿公司。这是中国近代第一个钢铁联合企业，也是当时远东第一流的钢铁联合企业，在第一次世界大战前后，本溪、鞍山、上海、阳泉和石景山等地的钢铁工厂也先后起步，使得我国的冶金技术水平有了突飞猛进的发展。

世界冶金发展史

自然铜处在新石器时期，人类最早使用的是各类自然存在的金属单质比如自然铜、陨铁、金和铂，这时期并没有称之为冶炼的技术，主要是直接获取单质金属熔化使用。人类在寻找石器过程中认识了矿石，并在烧陶过程中，逐渐创造了冶金技术。

作为最早被人们冶炼和使用的金属之一，铜在历史上的作用是毋庸置疑的。作为最早被人们冶炼和使用的金属之一，铜在历史上的作用是毋庸置疑的。青铜时期前人类有相当长的一段时间冶炼高纯的同或含有大量砷锑的铜。青铜时代以青铜的使用量来区分，分为早期青铜时代和青铜全盛时代。

中国古代冶金技术专论

;江西铜岭合连山西周地面选矿场发现的溜槽, 表明西周时期中国已采用重选法选矿。中国古代铜、锡、铅和银、汞、锌等有色金属的冶炼各具特色。中国古代铜、锡、铅和银、汞、锌等有色金属的冶炼各具特色。北京科技大学冶金与材国古代氧化矿石、硫化矿石和冰铜的冶炼技术;根据辽宁牛河梁遗址发现的炉壁残块进行的复原, 还原了早期炼铜坩埚的结构;对内蒙古赤峰市林西县的大井古铜矿出土矿石和炉渣的分析, 表明在3000年前, 中国已能利用共生矿冶炼青铜;对铜绿山XI矿体炉渣的重新分析, 将中国冰铜的开始冶炼时间上推到春秋战国时期。

中国古代钢铁冶金技术有着与西方完全不同的技术体系, 西方早期是以固态块炼铁锻造获

得钢铁制件, 直到公元14世纪, 生铁冶铸技术才得到普遍应用;而中国早期就以生铁冶炼铸

造为基础, 以生铁为原料, 采用退火工艺, 得到可锻铸铁和球墨铸铁件, 改善了生铁件的脆性, 使铸铁件能被广泛用于制作铁农具、工具和兵器;以生铁或熟铁为基础, 块炼渗碳钢铸铁固体脱碳钢、炒钢、百炼钢和灌钢等多种炼钢技术随之诞生, 形成了多种制钢工艺并存的格局。当然, 任何金属的冶炼也离不开燃料和鼓风装置, 木炭和煤等燃料、皮囊、水排、木扇、活塞式木风箱等鼓风装置。

青铜合金技术着重在甘肃、内蒙古、山东、河南等地出土的早期青铜器。分析了中国最早的3件黄铜器, 含锌量都在20%以上, 通过氧化亚铜和氧化锌还原的模拟试验, 证明能得到含锌最高达到34.3%的黄铜, 通过孔雀石和菱锌矿还原的模拟试验, 能得到含锌最高达到18%的黄铜。莱赫曼、(H.Lechtman)和泰利科特(R.F.Tylecote)进行的铜砷共生氧化矿与硫化矿共熔还原试验, 对一些早期砷铜含有较高砷的现象给予了解释, 赵匡华等进行的砷白铜的模拟冶炼试验, 对炼丹术所催生的砷铜点化工艺进行了复原。

金属的锻造技术可能源自于对天然红铜的锻打, 由于锻造与铸造相比, 能得到更薄的器壁, 比铸造方法更能节约金属, 不仅在早期铜器和铁器制作中得到应用, 至迟到西汉时期, 也被用于铜容器、铁铠甲等的制作。由于金属的特性, 在锻造过程中会产生加工硬化, 使金属失去锻打的性能, 若要进一步锻打, 必须采用退火热处理技术, 使金属材料重新具有可锻性,所以退火热处理技术是与锻造技术相伴生的一种重要技术, 也是生铁转变成韧性铸铁的技术

手段。