坩埚在采用中性耐火材料情况下，钢液和耐火材料之间的反应较小。从钢的冶炼方面来看，良好的熔渣流动性是使钢和熔渣间反应充分进行的一个必要条件。图4-5-1 包含在渣中的钢的颗粒2.铝热钢的脱氧、镇静和含铝量脱氧就是去除钢中的氧，以得到符合使用要求的焊缝金属及防止钢液在浇入铸型后产生气孔等缺陷。......
2023-06-26
青铜冶炼：冶金技术的起源
【摘要】：关于冶铜技术发明的具体过程，人们作过不同的推测。铜的冶炼包括采矿、冶炼、熔铸等主要工序。冶炼主要是在熔锅或熔炉中进行。这种内熔法，冶炼温度较高，说明冶铸的技术也达到相当高的水平。冶炼青铜是在冶炼纯铜的基础上发展起来的，它经历了一个由低级到高级的发展过程。这样获得的青铜，成分不易控制，后来则采用先炼出铜，再加锡或铅矿石一起冶炼的方法。斧斤是工具，戈戢是兵器，都需坚韧。六齐是奴隶们血汁的结晶。
在新石器时代的晚期，人类已开始加工和使用金属，最先使用和加工的金属是铜。
关于冶铜技术发明的具体过程，人们作过不同的推测。有的认为可能与森林失火有关，有的认为与火爆法取石有关，更多的认为铜的冶炼是从熔铸夹杂铜矿的自然铜开始的，这些说法的共同点都认为“焙烧”了矿石后，铜从矿石中还原出来。从化学的角度看，要把金属从矿石中还原出来，必须有两个基本的技术条件，即足够高的温度和足够强的还原性气氛。到新石器中晚期，人们已从制陶技术中掌握了一些高温技术以及火焰的气氛控制技术，所以发明人工冶炼金属的基本条件是具备的。
铜的冶炼包括采矿、冶炼、熔铸等主要工序。
在采矿之前，首先要探矿。战国时期的著作《管子·地数篇》曾载有古时探矿的知识。1974年在湖北大冶铜绿山发掘出了春秋晚期规模颇大的采矿和冶铜遗址，就地采集矿石，就地冶炼，是十分合理的。当时用于炼铜的主要矿石是孔雀石，主要燃料是木炭。木炭不仅是燃料，在冶炼中还充当还原剂。(www.chuimin.cn)
冶炼主要是在熔锅或熔炉中进行。炼铜时在炉内放置孔雀石和木炭，让木炭在里面燃烧，用吹管往里面送风，产生高温，熔化矿石，同时产生一氧化碳使铜析出。这种内熔法，冶炼温度较高，说明冶铸的技术也达到相当高的水平。这是我国古代冶铸的一个显著特点。
冶炼青铜是在冶炼纯铜的基础上发展起来的，它经历了一个由低级到高级的发展过程。该过程可能是：初始时，将铜矿石与锡矿石或含多种元素的铜矿石一起冶炼。这样获得的青铜，成分不易控制，后来则采用先炼出铜，再加锡或铅矿石一起冶炼的方法。但锡矿石和铅矿石中的锡、铅含量不固定，因此仍不能解决根本问题。最后发展到分别先炼出铜、锡、铅，再按一定的配比，熔炼出青铜，这就保证能得到预期的配比，成分稳定的青铜。我国先秦古籍《考工记》里记载的“六齐”说，是世界上最早的合金工艺总结。所谓六齐即为“六分其金（指铜）而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戢之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。”这张青铜比例表就今天来看，大体还是合理的。因为青铜中锡的成分占15%～20%左右时最为坚韧，过此逐渐变脆。斧斤是工具，戈戢是兵器，都需坚韧。青铜中锡的成分占30%左右，硬度较高，而削杀矢都是兵器，既需要锋利且硬度要大，又要坚韧。青铜的颜色随着锡含量的增加而发生变化，由赤铜色（红铜）经赤黄色、橙黄色，最后变为灰白色。钟鼎要辉煌灿烂，故含锡七分之一，具有美丽的橙黄色。六齐是奴隶们血汁的结晶。浇铸也是一项复杂的技术。浇铸一般的青铜器，只要将精炼好的青铜液倒入预先已布置好的合范（模具）中就成了。对于那些较复杂的器具，当时大多数采用分铸技术，然后再按合而成。
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