鐵分為生鐵和熟鐵。熟鐵、鋼和生鐵都是鐵碳合金,以碳的含量多少來差異。一般含碳量小于0.2%的叫熟鐵或純鐵,含量在0.2-1.7%的叫鋼,含量在1.7%以上的叫生鐵。熟鐵軟,塑性好,容易變形,強(qiáng)度和硬度均較低,用處不廣;生鐵含碳許多,硬而脆,幾乎沒有塑性;鋼具有生鐵和熟鐵兩種長(zhǎng)處,為人類廣泛使用。
鑄劍選材時(shí)一般選用資料是生鐵??墒?,鑄劍時(shí)分則有必要是煉好的鋼。生鐵與鋼的差異在那里呢?咱們知道,生鐵、熟鐵和鋼的首要差異在于含碳量上,含碳量超越2%的鐵,叫生鐵;含碳量低于0.05%的鐵,叫熟鐵;含碳量在0.05%-2%傍邊的鐵,稱為鋼。用塊煉鐵透碳鋼制作的刀,當(dāng)然比較尖利,但仍然達(dá)不到可以"斬金斷玉,削鐵如泥"的程度。
因?yàn)檫@種鋼的質(zhì)量還不夠好,煉這種鋼碳滲進(jìn)的多少,散布的是否均勻,雜質(zhì)除去的程度,都十分難掌握,并且出產(chǎn)功率極低。為了前進(jìn)鋼的質(zhì)量,中國(guó)古代工匠從西漢中期起發(fā)明晰"百煉鋼"的新工藝。北宋聞名科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》里敘說磁州百煉鋼的進(jìn)程。