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宋代沈括《梦溪笔谈》卷三曾对百炼钢的工艺操作作了比较详细的记载,说把“精铁”锻炼一百多火,一锻一称一轻,待到斤两不减,就成“纯钢”了;“凡铁之有钢者,如面中有筋,濯尽柔面,则面筋乃见。”沈括所说的“精铁”,不应是生铁,也不是现代意义的熟铁,由建初“五十湅”长剑、永初“卅湅大刀”等器物的科学考察,以及有关文献来看,应是含碳量稍高的一种炒炼产品。
这种炒炼产品所含非金属夹杂是比较多的。一锻一称一轻,是因为逐渐排除这些夹杂,氧化铁皮不断产生并脱落了。说最后“斤两不减”,这是相对来说的,实际上,不断地加热锻打,氧化铁皮不断地产生又脱落,重量总要不断减轻的。渗碳和脱碳都不是百炼过程的主要环节。
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