1. 生铁是如何制作成熟铁的
中国的钢铁技术从无到有，经历了一个漫长的过程。现在就请跟着我们了解钢铁的历史吧。
钢铁推动着人类文明进步之轮。时至今日，钢铁材料已无处不在。未来，钢铁仍将作为最重要的基础材料之一，影响着我们的生活。
中国的钢铁技术从无到有，经历了一个漫长的过程。现在就请跟着我们了解钢铁的历史吧。
夏商
夏商时代是我国已知用铁的最早时间。不过那时候的铁并不是人工制成，而是来自天空楼下的陨星，被称为陨铁。
出土河北、河南的铁刃铜钺是中国最早的陨铁制品。现代科学化验，虽然当时的人们尚不知人工炼铁，却对铁的性质和锻打嵌铸的技术已经有了一定的认识和掌握。
春秋
春秋初期我国已经掌握了人工冶铁技术，出土于甘肃灵台的秦国铜柄铁剑是最好的证明，它也是我国最早的人工冶铁制品。
铁冶炼技术在春秋晚期问世，这次技术上的飞跃，领先欧洲国家一千九百多年。
块炼铁：人类早期炼得的熟铁通常叫块炼铁，它是铁矿石在八百到一千摄氏度左右的条件下，用木炭直接还原得到的。出炉产品是一种含有大量非金属夹杂的海绵状固体块。
战国
中国在春秋战国之交时，正式进入铁器时代，标志着新一代社会生产力的形成。此时铁器逐渐取代铜器成为主要生产工具，华夏诸国的生产力也随之大大提高。
战国早期就已出现白口铁柔化术，而欧洲的铸铁柔化术是在十七世纪下期才出现，可见当时中国冶铁技术已经领先全球。
秦朝
冶铁技术在秦朝进一步发展，其中高炉炼铁已成为一种经济而有效的炼铁方法。
高炉炼铁：高炉炼铁从上边装料，下部鼓风，形成炉料下降和煤气上升的相对运动。燃料产生的高温煤气穿过料层上升，把热量穿过炉料。这是一种比较合理的冶铁方法，因而具有强大的生命力而长期流传。
汉朝
西汉早期兴起了“百炼钢”技术和铸铁脱碳钢。到了中期又相继出现了炒钢技术，这是继生铁治铸之后，中国古代钢铁技术史上又一重大事件。此外，球磨铸铁也在汉代被发明。
百炼钢：它的特点是增加了反复加热锻打的次数，大大提高了钢的质量。西晋刘琨写下“何意百炼钢，化为绕指柔”这一脍炙人口的诗句后，百炼成钢、千锤百炼成语由此而来。
炒钢：炒钢的发明打破了先前生铁不能转为熟铁的界限，使原先各行其是的两个工艺系统得以沟通，成为统一的钢铁冶铁技术体系。
铸铁脱碳钢：从高度成熟的铸铁柔化术衍变而来。汉代冶铁工匠能够把碳含量达4%左右或更高的铸铁，经过脱碳使内层也消除白口铁的组织，通体都成为高碳钢。
西汉中后期，高水平的冶铁技术带动军事装备质量的大幅提高，汉将陈汤有云“夫胡兵五当汉兵一，何者？兵刃朴钝”。译为一个装备精良的汉兵可以战胜五个胡兵。
汉代铁甲锻造技术相当之高且产量也很多，能够达到军队一人一领的程度。据《东观汉记》记载，刘盆子率二十万人马向刘秀投降时，在宜阳城西堆积的铠甲，就像熊耳山一样高。
公元三十一年，东汉后期南阳太守杜诗创造了“水排”。利用“水排”鼓风生产钢铁，比人力，畜力鼓风“用力少，见工多”。
三国
三国时期的百炼钢技术得到进一步。曹操令工匠为他专铸五把百炼宝刀，经三年完成，自留两把，其它传给三子；刘备让名匠浦元造五千把宝刀，上刻“七十二炼”。
在三国，上好的铠甲都用“百炼钢法”锻造。据说诸葛亮还监造过一种名叫“筒袖铠”的铁甲，选料精良，制作考究。这种铠甲不仅能抵御一般的锋矢，甚至连“二十五石弩射之不能人”，可见其防护功能之强。
南北朝
进入南北朝，我国出现了新的炼钢技术“灌钢”。北齐信州刺史綦毋怀文依此法炼造的宿铁刀，一下可砍断三十余块叠在一起的甲胄铁片！在近代炼钢法发明前，“灌钢法”应算是古代最先进的技术。
灌钢法：将生铁炒成熟铁，然后同生铁一起加热。由于生铁的熔点低，易于溶化，待生铁溶化后，它便“灌”入熟铁中，使熟铁增碳而得到钢。这种方法比生产炒钢容易掌握。也使钢铁技术较为完善，成为南北朝以后风行全国的主要方法。
唐宋
在唐宋时期，我国实现了“铸制改锻制”的历史性转变。官营和民营冶金业均在唐代出现了前所未有的兴旺。长江、珠江流域或闽、浙等地冶铁业的迅速成长，使全国冶铁生产的面貌发生了巨大变化。
据《新唐书·食货志》记载，唐宪宗元和初年（公元806—820年），铁的年产量已超过一千多万斤，实际产量远不止此数。
北宋
我国是世界上最早用煤冶铁的国家。在北宋时期，煤已经作为燃料被普遍使用。相比于木炭，煤可以克服木炭温度不能升得太高的缺点，并且用煤作燃料可大大提高铁产量。
北宋时期还发明了可移动的炼炉——行炉。铁炉和风箱都放置在一个架子上，可抬着行走。风箱上有一木扇，木扇有拉杆是通过推拉木扇给熔铁炉鼓风以熔铁汁。
北宋曾公亮所著的《武经总要》说：“行炉，熔铁汁，异行于城上，以泼敌人”
明代
明代初期对已有的“灌钢法”进一步优化，出现了“生铁淋口法”，尔后再有苏州冶铁工匠提升为“苏钢法”。
生铁淋口：利用熔化的生铁，作为熟铁的渗碳剂，使这种熟铁的刀口炼成钢铁。这一创造性的技术成就，至今仍应用于一些小农具的生产上面。
明代中期的人们不仅懂得了炼焦，还用焦炭进行了冶炼。用焦炭代替煤作燃料，就可以避免煤的缺点，我国使用焦炭炼铁，至少起于明代。
近代
近代，我国传统钢铁技术发展开始缓慢，而此时的西方发生了划时代的巨变，在工业革命的影响下，其工业、科技、军事突飞猛进。
洋务派发起的“借法自强”洋务运动使我国近代新法冶金事业逐步发展起来。
1885年兴办贵州青溪铁厂是我国早期钢铁工业建设的一次尝试。
1890年张之洞在武昌设立铁政局，成立汉冶萍煤铁公司，创办近代中国第一家大型钢铁联合企业“汉阳钢铁厂”。4年后汉阳钢厂1号高炉投产，日产铁100吨，标志着中国近代钢铁工业的全面起步。
现代
现代的中国钢铁，出现了百家争鸣的局面，建国后新型工厂的成立，为祖国腾飞打下坚实的基础。经过几代人的努力，中国钢铁产量已占全球产量的一半以上。中国钢铁人正在把中国带入钢铁强国时代！
2. 生铁是如何制作成熟铁的原理
铸铁是生铁。生铁一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金，又称铸铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。
根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原料。
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁。由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。
但它的抗位强度不够，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。扩展资料铁在自然界中蕴藏量极为丰富，占地壳元素含量的5%，居地球物质中的第四位。铁元素很活泼，容易与其它物质结合。习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称。钢和铁是有区别的，所谓钢铁，主要由两个元素构成，即铁和碳，一般碳和元素铁形成化合物，叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大，含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。
由铁原子构成的物质叫纯铁，纯铁杂质很少。含碳量多少是区别钢铁的主要标准。
生铁含碳量大于2.0%；钢含碳量小于2.0%。生铁含碳量高，硬而脆，几乎没有塑性。
钢不仅有良好塑性，而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能，因此被广泛利用。
3. 生铁怎么做成熟铁
熟铁是可以铸造的，生铁的实质：指用铁矿石经高炉冶炼的产品。
（2）熟铁的实质：指用生铁精炼而成的比较纯的铁。
（3）铸铁的实质：铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。
2、三者的碳含量不同：
（1）生铁的碳含量：含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.11%~4.3%。
（2）熟铁的碳含量：含碳量在0.02%以下，又叫锻铁、纯铁.
（3）铸铁的碳含量：含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.5%～3.5%。
3、三者的特性不同：
（1）生铁的特性：生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。
（2）熟铁的特性：熟铁软、塑性好、容易变形、强度和硬度均较低。
（3）铸铁的特性：凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。由于片状石墨存在，故耐磨性好。
二、生铁、熟铁、铸铁的用途：
1、生铁的用途：灰口铁用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等；球墨铸铁广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
2、熟铁的用途：主要是作为电工材料，具有高的磁导率，可用于各种铁芯。
3、铸铁的用途：可锻铸铁用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件；合金铸铁件用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
4. 生铁是什么做的
生铁一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金。又称铸铁。生铁里除含碳外,还含有硅、锰及少量的硫、磷等,它可铸不可锻。根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁。
5. 生铁怎么加工成熟铁
古代的冶炼过程大致可分为四个阶段：一、造炉，二、选矿，三、熔练，四、锻造。由于人类在不同的历史时期所掌握的技术有巨大差异，不同地理位置能够获得的原材料也千差万别，熔炼规模也有小有大，此外，对于制品的性能要求也不尽相同，因此这四个阶段的工艺无法一概而论。
古代世界冶炼生铁的技术最早发现于中亚,但是由于炼铁炉过小,鼓风力弱,只能炼出海绵状的块炼铁.从春秋晚期开始,中国在炼铁技术上就开始独领风骚,竖式炼铁炉成了生铁冶炼的主要设备.特别是到了汉代,国家专营的冶铁作坊技艺精进,使生铁得以大量生产.
高炉的鼓风设备叫“橐”（音tuó）,是一只皮制的鼓风机.这种橐,在汉代又作了进一步的改进,由皮革制作的风囊和木架构成,有入风口和排风口,把几个橐连在一起的称为排橐或排,它可以增大进风量,增强燃烧的火力,把炉温迅速提高到炼铁所需要的1200多度.最早,橐用人力畜力带动.据史书记载,当时的炼铁,需要上百匹马拉动大型排橐鼓风,加上装运矿石的成百上千的工人,真是人强马壮.但是,无论人力还是畜力鼓风机都不能满足日益发展的炼铁的需要,炼铁业呼唤更有力的鼓风机的出现,于是功率更强大的水力鼓风机——水排应运而生了.宋代的王祯在《农书》中详细记载了水排的结构和工作原理,并绘图说明.水排是在湍急的水流之滨竖立起的巨大的木轮,靠水流的冲击力带动木轮转动,再由传动机构带动橐排的转动,从而将强大的风吹入高炉.古代水力鼓风机所包括的动力机构、传动机构和工作机构三部分已经达到相当完备的程度,制作技术和尺寸大小和中国高炉的规模相适应,举世无匹.
铸铁柔化术是中国古代钢铁业的另一重大发明.铸铁炼制出来之后,因为性脆、缺乏韧性而不适合锻造优良的铁器.而适合锻造铁器的铸铁,因热处理的温度和方法的不同,分作白心可锻铸铁和黑心可锻铸铁两种.白心可锻铸铁具有比较高的硬度和强度,黑心可锻铸铁具有较好的耐冲击性.这种技术的关键是将普通铸铁长时间高温加热,使其中的化合碳发生变化,当碳的含量介于铸铁和钢之间,其性质也随之变化,具有较强的延展性并保持了一定的硬度.这种技术叫铸铁柔化术.
炒铁是古代中国钢铁冶炼的重大发明,是一种简便有效的炼铁术.方法是把含碳量过高的可锻铸铁加热到半流体状态,再和铁矿石粉混和起来不断“翻炒”,让铸铁中所含碳元素不断渗出、氧化,从而得到中碳钢或低碳钢.如果继续炒下去,就得到含碳更低的熟铁.这种方法始于西汉,东汉的《太平经》中就明确记载了炒铁技术.
两晋南北朝时,新的灌钢技术兴起了.这种方法是先将生铁炒成熟铁,然后同生铁一起加热,由于生铁的熔点低,易于熔化,待生铁熔化后,它便“灌”入熟铁中,使熟铁增碳而得到钢.这样,只要配好生熟铁用量的比例,就能比较准确地控制钢中含碳水平,再经过反复锻打,就可以得到质地均匀的钢材.这种方法比较容易掌握,工效提高较大,因此南北朝以后成为主要炼钢方法.灌钢技术在南北朝时已相当流行,这种方法是在炒钢的实践过程中逐步发展起来的.
6. 生铁怎么炼成熟铁
不会。生铁与熟铁的区别主要在含碳量。
生铁也叫铸铁，是指含碳量超过2%的铁，含碳量低于 0.04% 的铁叫熟铁，熟铁比较软，用途不太广泛，生铁质地坚硬，用途比较广泛，熟铁可塑性比较好，比较容易变形，生铁没有太大的可塑性，生铁的断口粗糙不规则，呈现出一粒粒的颗粒感，熟铁的断口光洁整齐。
7. 生铁是如何制作成熟铁的呢
一种炼铁与炼钢实行流水作业的冶炼炉。惟见于明宋应星《天工开物》，并配有插图。为串联使用的冶铁炉和炒钢炉的合称。以竖炉冶炼生铁，炼得的生铁流入方塘后，可直接炒成钢或熟铁，减少生铁再熔化过程，实现半连续性生产，是明代炼钢技术的一项重要成就。
词语分解
生熟的解释 .指吃穿之物。《庄子·天道》：“今吾观子，非圣人也……生熟不尽於前，而积敛无崖。” 成玄英 疏：“生，谓粟帛；熟，谓饮食。”.指未成熟与成熟之农作物。 明 李时珍 《本草纲目·序例·神农本经名例》：
炼铁炉的解释 即高炉。从矿石提炼生铁的熔炼炉。
8. 生铁如何变成熟铁
熟铁和生铁焊接到一起是可以的，从成功率和简单上来说理想的是选用WEWELDING777铸铁焊条焊接冷焊工艺焊接。然后采用缝补冷焊工艺焊接这种有修复价值的产品就安全，焊条直径选用3.2毫米直径，焊接电流100A左右，避免大的热输入量。熟铁和生铁焊接熟铁和生铁焊接后的效果
9. 生铁怎么制成的
现代炼铁通常使用高炉练铁，炉温之高可以将铁熔化成铁水。古人使用传统熔炉则无法达到可以熔化铁的温度，但能工巧匠们在这种艰难的情况下依然能生产出大量精美的铁器，本文将向您讲述古代的“钢铁是怎样炼成的”。
古代的冶炼过程大致可分为四个阶段：一、造炉，二、选矿，三、熔练，四、锻造。由于人类在不同的历史时期所掌握的技术有巨大差异，不同地理位置能够获得的原材料也千差万别，熔炼规模也有小有大，此外，对于制品的性能要求也不尽相同，因此这四个阶段的工艺无法一概而论。下文主要描述一种最原始的小规模冶炼工艺，这种工艺在许多不同的人类文明遗址的考古中均有发现。正是这种工艺的出现，使人类进入了铁器时代
。
一、造炉
熔炉就是粘土制成的中空圆柱，根据熔炼的规模和地方习惯决定其大小的形状。通常底部有侧门，并附有鼓风装置。燃料则是木碳，那我们先说从木碳说起。
炼铁所需的温度很高，所以要选用热量较高的木料来制炭。首先在地上挖一个很大的浅坑，将收集来的大量木块堆入沙坑，点火，等所有的木块都被引燃后盖上松土，让木块在缺少氧气的环境中闷烧，以去除水分并分解有机质。当碳堆自然熄灭，把土扒开，就得到了一批高品质的木炭。闷烧的时间由木料多少决定，往往需要几天时间。
熔炉使用粘土条堆砌：选择纯净的粘土，用筛去除小石，再用水长时间浸泡，打浆成泥，混入碎草，反复捶打揉搓直至均匀，然后搓成细条备用。粘土的纯净度和浸水是否完全保证熔炼过程中炉壁各处受热均匀，而揉入碎草则使得炉壁在烧制过程中形成微孔（碳被烧尽），具有抗缩胀的性能。这些都是为了避免炉壁开裂和崩塌，所以筛选、浸泡、揉打的过程非常关键。
接下来制炉坯：选一块块平整的地面，规划好各种原材料的堆放位置，然后在熔炉位置处挖一个圆形浅坑，并打实基础。然后用之前制造的泥条一圈一圈的围出炉壁外形，并将内外壁都仔细抹光，不留缝隙。底部侧面开一个口，用于鼓风和出渣，这样就制成了炉坯。将炉坯在阳光下晾干后，在里面填充木碳，点燃烧结，就像制陶的过程一样，可以烧成坚硬的炉壁。在烧结过程中如果发现有裂开要及时修补。烧结后，将碳灰取出，这样熔炉就制成了。
然后要制备鼓风设备，这套器具则可以说是五花八门各式各样了。当然炼铁所用的风箱和农家的灶具还是有些区别，但原理都是一样的：有一个进气活门和一个出气口，通过往复运动使空间加压后从出气口排出，多用兽皮、木料和绳索制成，这里就不展开细说了。
二、选矿
铁在大自然中不以单质存在，主要是赤铁矿或磁铁矿。赤铁矿的主要成分是Fe2O3，含铁40% ~ 60%，磁铁矿主要成分是Fe3O4，含铁50% ~ 70%。显然，含铁量越高的矿石越容易练出高质量的铁，所以精选矿石的过程直接决定了炼铁的成败。古代经验丰富的熔炼师可以用肉眼区分矿的品位（含铁量），他们有时也会利用一些工具，比如磁石。熔炼主要的任务，就是把铁从铁的氧化物和其它杂质中提取出来
。
古人没有什么大型机械可用，所以要破碎大量的整块矿石是一件比较麻烦的事，因此他们更愿意去寻找含铁量高的沙砾。不管怎样，在最终进炉之前，一直要破碎研磨成很细小的颗粒，并进行多遍筛选，这样可以保证熔炼的效率和成品的质量。
除了矿石，还有一个非常重要的辅料，就是作为助熔剂的灰石（注意，是灰石而不是石灰）。灰石是一种常见的矿物，其主要成分是碳酸钙（CaCO3），在高温下会分解为石灰和二氧化碳。石灰即氧化钙（CaO），可以和矿石中的碳、硅、磷等杂质反应生成钙盐，并形成炉渣。
在进炉熔炼之前，矿石粉和灰石粉要按照一个经验比例（比如2:1）进行混合，成为原料粉。
三、熔炼
将鼓风设备通过耐热的陶管连接到熔炉侧门的上部，然后用粘土将整个侧门封死，仅使得鼓风的气流可以进入。接下来用木炭从熔炉的顶部开始装填，直到填满。然后点火并开始鼓风，等炉温达到一定程度就可以开始熔炼了。
熔练的过程可能会长达数小时乃至数天，而鼓风的工作是一刻不能停歇，所以需要一组工人轮流进行。另一组工人则往炉顶添加原料粉和木碳，每当炉内的木炭烧尽，上层木炭下落，工人就在顶部添加一层新炭，并铺一层原料粉。这个过程一直重复到熔炼完成。
此时，在炉内正发生复杂的化学反应：
CaCO3->CaO+CO2，灰石受热分解为石灰和二氧化碳；CaO+3C->CaC2+CO，石灰和碳反应生成电石和一氧化碳；Fe2O3+3CO->2Fe+3CO2，氧化铁在高温下被一氧化碳还原为铁，放出二氧化碳；2Fe2O3+3C->4Fe+3CO2，氧化铁在高温下被碳还原为铁，放出二氧化碳；CaO+SiO2->CaSiO3，石灰和杂质二氧化硅反应生成偏硅酸钙；3CaO+P2O5->Ca3(PO4)2，石灰和杂质磷的氧化物反应生成磷酸钙；……看，助熔剂多么重要，它和碳共同作用，不仅将氧化铁还原成了铁
，并与杂质形成可分离的钙盐。熔炼一段时间后，熔点较低的一些金属和杂质就会以矿渣的形式（像熔岩一样）从流至炉底，在底部打开一个小口可让矿渣流出。而熔点较高无法熔化的铁则被软化，凝结成块状，留在了熔炉中下部。
逐渐的，当铁块和炭灰越积越多，这个熔炉的熔炼过程就要结束了。人们迅速打破熔炉，扒开不能熔化的矿渣和炭灰，就取得了白热的海棉状粗炼铁块。
四、锻造
白热的海棉铁块刚取出时还比较软，可以用凿和锤切分成块，块的大小依据准备打制的器具大小决定 。接下来一小块铁就被移入打铁间进行锻造了。
锻台旁边是由风箱驱动，燃烧木碳的火炉。铁块在炉内被烧至白热（这一过程称为“炼”），然后趁热打铁
，放于锻台上锤打成条或着片，然后在中间凿出凹痕，对折后再烧至白热，锤打成条或片。如此反复，就像揉面一样，在这个过程中，铁块的里里外外都被充分暴露在空气中，不能被烧软的杂质就在每一次锤打时和铁块的氧化物一起凝固在表面并剥落，碳等能被氧化为气体的杂质也在高温中逸散。
经过千锤百炼
，大量杂质和碳就被从粗铁块中去除了，成为了比较纯净的铁块，并且因为反复拉伸和折叠，使得铁块具有了更好的性能。随着技术进度，炼出来的铁块纯度越来越高，含碳量也逐渐降低，这又导致铁器比较软也不耐磨。为了进一步增强铁的机械性能，在更晚些发展出来的“渗碳”工艺就是在高温条件下增加铁器表面的含碳量，从而增加硬度。这已经超出了本文所讨论的内容范围。
将钢材再次加热，打制成器具形状后，还要进行淬火硬化。简单来说就是将烧至白热的钢料，用水或其它淬火液迅速降温，使得钢表面的晶体在快速冷确的过程中以发生形态的变化，以获得更高的硬度。有时因为淬火后器具变得过脆，还要再进行回火。为了防锈还会进行一些表面处理，这些工艺这里就不再赘述了。
想罢您看到这，一定会觉得这个过程的繁复程度远超乎你的想象。的确，在缺少工具和技术的远古时期，要练出一些铁用以制备器具是非常困难的，这也是“锻炼
”一词能够成为强健体魄的代名词的原因吧。但是铁器对于人类文明而言，则意味着一个新时代的到来。
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