我国钢材的发展历程怎么写

Ⅰ 中国的不锈钢发展历史

我国不锈钢标准的建立和发展概况

随着我国不锈钢研制和生产技术的发展，我过不锈钢的技术标准在世纪50年代的初期开始建立和发展起来。1952年我国制定了两个不锈钢标准，即重20--50《高合金不锈钢、耐热钢及高电阻合金》和重21--52《不锈及耐酸各种条钢技术条件》。这两个标准共列有23个不锈钢牌号，主要是Cr-Ni不锈钢。依据这两个标准，初期，主要是生产18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢，如1Cr18Ni9Ti。随后，根据我国化学工业发展的需要，又生产1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等钢。但在当时历史条件下，我国尚未大量生产镍、铬金属，为了节约镍资源，只得开展研制或引进国外节镍不锈钢的经验的工作，并取得一定成绩。为此，1959年对重20--52和21--52两个标准进行了修订，合并为YB10--59《不锈耐酸钢技术条件》。
YB10--59列有36个牌号，主要特点是增加了以Mn或Mn、N作奥氏体形成元素的节Ni和无Ni的铁素体不锈钢。该标准一直执行到1975年，十多年中，对我国不锈钢研制和生产技术的发展，扩大品种、提高质量起到了重要的作用。
进入20世纪60年代直到70年代初期，由于我国化工及国防等工业不断发展的需要，加上炼钢技术的进步，一大批新的不锈钢种，如00Cr18Ni10等超低碳不锈钢、0Cr17Mn13Mo2N等无Ni的Cr-Mn-N不锈钢、0Cr17Ni14Cu4Nb等沉淀硬化不锈钢，以及1Cr25Ni5Ti等奥氏体-铁素体双相不锈钢等，相继研制或仿制成功，并陆续投入生产和使用。为了更好的适应生产和实用的要求，巩固不锈钢研制和生产技术进步的成果，在颁布YB10-59的基础上，1964~1965年还制定了七个不锈钢钢材标准，包括热轧厚板、薄板，冷轧薄板、热轧钢带及钢丝等品种。1970~1971年又制定了四个不锈钢材标准，包括航空用冷轧薄板、专用和通用无缝钢管等品种，并修订了厚板和薄板的标准。1972年又着手对YB10-59进行了修订。
根据冶金工业部的安排，1972年由冶金工业部标准化研究所和冶金部钢铁研究院负责组织，着手对各大钢类进行钢种及标准的整顿工作。1973~1974年相继组建了各大钢类及标准整顿专业组。不锈及耐热钢专业组迅速开展了清理整顿工作。经过两年的努力统计汇总了冶金厂的不锈钢品种、产量、质量和技术水平，调研了新钢种的研制开发情况，走访用户，广泛听取了使用要求及意见。在完成钢种清理整顿的基础上，提出了YB10-59的修订草案，经广泛征求意见，多次开会讨论，通过审定，制订了GB1220-75《不锈耐酸钢技术条件》。至此，我国共有不锈钢标准13个，波啊扩65个牌号。
为了贯彻关于采用国际标准和国外现金标准（简称“双采”）的方针政策，1982年，根据冶金工业部的安排，标准化研究所组织有关工厂和钢铁研究院就不锈钢标准的“双采”问题进行调查研究，征求意见。通过对美、日、德、原苏联等国家及ISO的有关标准分析论证，认为日本JIS的不锈钢标准体系为主，结合我国实际生产和使用的情况，根据现有的标准和水平，进行补充修改，建立一套新的不锈钢标准体系，可使我国的不锈钢标准水平有较大的提高，达到或接近世界先进水平。在这样一个思想认识的指导下，不锈钢标准“双采”工作组在多次召开论证会，反复听取各方面意见的基础上，就钢棒（坯）、钢板、钢带、钢丝四类产品提出了20个标准草案，1983年对这20个标准草案进行审定，新制定标准12个，包括冷加工钢棒、锻件用钢坯、热轧等边角钢、涂层薄钢板钢带、热轧钢带、弹簧用冷轧钢带、冷顶锻钢丝、惰性气体保护焊接用钢棒钢丝、外科植入物用钢棒钢丝和薄板钢带；修订标准6个，包括热加工钢棒（GB1220-1984）、热轧板、冷轧板、冷轧带、钢丝、盘条等。共18个标准，其中国标17个，行标1个。这些标准在采用国外先进标准的基础上，总结吸纳了20世纪80年代我国不锈钢研制和生产技术取得的成绩，初步建立起了接近世界先进水平的我国不锈钢标准体系。
1985年以后，在我国经济体制改革深入发展的大好形势下，我国不锈钢生产技术不断取得进展。为了适应生产、使用和进出口贸易的需求，又对上述标准体系进行了调整和补充，陆续制订了不锈钢复合板、钢丝绳、机械结构用焊接管和无缝管、流体输送用焊接管和无缝管、锅炉及热交换器用无缝管以及彩色显象管用冷轧钢带等多个标准，并对GB1220-84及一些原有标准陆续进行了修订。目前，我国已有不锈钢产品标准33个，还有不锈钢专用理化实验方法国家标准13个，一个品种齐全、结构合理、视屏较为先进的不锈钢标准体系基本形成。

Ⅱ 河北钢铁集团石家庄钢铁有限责任公司的发展历程

1957年12月13日，石家庄钢铁厂筹建处成立，标志着石钢从此诞生。
1958年，坚持“土洋并举”方针，建设3座15m3和10座55m3小高炉，奠定炼铁生产基础。1960年，建成2座5吨空气侧吹转炉，小型轧钢建成投产，奠定转炉炼钢和轧钢生产基础。 1962年6月，贯彻落实国民经济“调整、巩固、充实、提高”八字方针，石家庄市委批准石钢停产保留。
1965年4月，河北省冶金工业厅批准炼钢和轧钢两个车间恢复生产。
1966年1月，5吨电炉建成投产，奠定电炉炼钢生产基础。 随着党的十一届三中全会的召开，我国迎来了改革开放的新时期，石钢积极进行内部改革探索。从1980年起，先后经历了三轮承包经营，到1993年，实现生铁35万吨，钢36万吨，钢材17.5万吨。
1994年，石家庄钢铁厂成立石家庄钢铁股份有限公司。1996年，石家庄钢铁厂改制组建为石家庄钢铁有限责任公司，现代企业制度改革迈出较大步伐。
“九五”之初，石钢开创国内以转炉冶炼45号钢先河，坚持“边缘发展战略”，依靠边缘工艺技术，创造边缘产品，抢占边缘市场，开始了普钢转优钢的战略转型。2000年，石钢钢产量突破100万吨，实现102万吨，钢材产量83万吨。
“十五”初期，石钢确定了由“边缘发展战略”向“边缘——精进战略”的战略转移，把企业的发展重心转变到依靠核心技术，创造特色产品，抢占核心市场的轨道上来，踏上了优转特、发展汽车专用钢的新征程。
2004年，石钢被河北省列为“5+1”改革试点单位，推进主辅分离、辅业改制与主体改制。当年，钢产量突破200万吨，实现207万吨，钢材178万吨。
2006年6月，中信泰富集团收购石钢80%股权，石钢改制为中外合资企业。
2010年3月，河北省政府国资委决定由河北钢铁集团回购石钢，石钢成为河北钢铁集团全资子公司。
2011年，在集团“十二五”发展战略指导下，石钢公司实施差异化的“特钢精品战略”，走专业化、精品化、特色化道路，明确了“三步走、三跨越”的中长期发展目标，全力打造国内领先国际一流特钢强企。

Ⅲ 钢结构的发展历程

中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316～365公斤的荷载。
钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000年以后，我国国民经济显著增长，国力明显增强，钢产量成为世界大国，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。特别是2008年前后，在奥运会的推动下，出现了钢结构建筑热潮，强劲的市场需求，推动钢结构建筑迅猛发展，建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑，其中，有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平，如奥运会国家体育场等建筑。
奥运会后，钢结构建筑得到普及和持续发展，钢结构广泛应用到建筑、铁路、桥梁和住宅等方面，各种规模的钢结构企业数以万计，世界先进的钢结构加工设备基本齐全，如多头多维钻床、钢管多维相贯线切割机、波纹板自动焊接机床等。并且现在数百家钢结构企业的加工制作水平具有世界先进水平，如钢结构制作特级和一级企业。近几年，钢产量每年多达6亿多吨，钢材品种完全能满足建筑需要。钢结构设计规范、钢结构材料标准、钢结构工程施工质量验收规范、以及各种专业规范和企业工法基本齐全。
钢结构下游行业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用，它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。
1.钢结构的上游行业为钢铁等原材料供应行业
钢铁行业是钢结构产业发展的物质基础，钢铁行业的技术进步为钢结构的应用创造了有利条件。国内钢铁行业的一些大企业已经开始了建筑结构用钢的品种和技术的研发，相继开发了高强钢和耐火、耐候、耐海水、抗层状撕裂、抗低温用钢，以及H 型钢、高性能彩涂钢板、冷弯型钢等，为钢结构产业的发展奠定了良好的应用基础。
2、上下游对本行业的影响
钢结构的上游主要是钢铁行业，钢材产品价格波动直接影响本行业的采购成本。从整体上看，上游行业基本属于竞争性行业，生产用于钢结构的各类钢板、钢管、型钢等钢材，其中H 型钢和中厚板是钢结构建筑中最为常用的产品。产业洞察研究数据2011 年粗钢产量达6.96 亿吨，产量相对饱和，钢结构生产所需的原材料能获得稳定的供应。
下游行业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用，它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、可塑性强、节能环保等综合优势，在工业厂房、市政基础设施建设、文教体育建设、电力、桥梁、海洋石油工程、航空航天等行业得到了广泛的应用，市场空间逐步扩大。另外，一旦住宅钢结构市场取得突破，逐步取代传统建筑形态进入住宅建设领域，钢结构行业将引来爆发性的增长。

Ⅳ 中国历史上炼钢技术发展

我国古代炼钢技术至迟发明于春秋晚期。由先秦到西汉中晚期，主要制钢工艺是块铁渗碳法；由汉代到明清，主要又是炒钢法和灌钢法，其次还有百炼钢法和炒铁渗碳法，汉魏南北朝时还有“铸铁脱碳钢”，汉代还有坩埚炼钢法。炒钢工艺主要生产一般的可锻铁（包括钢和熟铁），灌钢工艺主要生产含碳较高的刃钢，百炼钢是对普通炒钢的再加工。“铸铁脱碳钢”和炒铁渗碳钢工艺将在第五章介绍，这里主要讨论其他五种。
一、炼钢术的发明和块铁渗碳钢之使用
今在考古发掘中所见我国最早的钢制器物是1976年长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑，剑全长38.4厘米，身长30.6厘米。经分析，含碳量约与中碳钢相当，组织均匀致密。长沙铁路东站建设工程文物发掘队：《长沙新发现春秋晚期的钢剑和铁器》，《文物》1978年第10期。可知我国古代制钢术至迟在春秋晚期便已发明。战国中晚期后，炼钢术在我国南北许多地方都迅速发展起来，并首先在南方的楚国达到较高水平。《史记And#8226；；范雎列传》云:秦昭王临朝叹息曰:“吾闻楚之铁剑利而倡优拙。”《荀子And#8226；；议兵》亦云:“宛钜铁釶，惨如蠭虿。”“宛”治所在今南阳。“钜”即钢，“釶”即矛。《荀子And#8226；；议兵》杨倞注。此锋利的“铁剑”、“铁矛”，显然由钢制成。中原的韩国也制作了许多锋利兵器，《战国策And#8226；；韩策一》说:“韩卒之剑戟，皆出于冥山、棠溪、墨阳、合伯（膊）、邓师、宛冯、龙渊、太阿。皆陆断马牛，水击鹄雁，当敌即斩。”这些锋利的剑戟，后世学者一般都认为是钢铁所制。其中的冥山（今信县境）、棠溪（西平县境）、合伯（西平县境）、冯池（荥阳县境）《史记And#8226；；苏秦列传》引“徐广曰：荥阳有冯池”。索隐：“宛人于冯池铸剑故号宛冯”，“邓国有工铸剑，因名邓师。”邓国在今河南漯河市东南。、龙泉、太阿（均在西平县境，今为舞阳钢铁厂管辖）等处都发现了古代冶铁遗址。董文安：《韩国十大宝剑产地初考》，全国金属学史学术讨论会论文，1989年，舞阳。墨阳在今河南淅川县。1965年，河北易县燕下都第44号墓出土钢铁剑15枚、矛19枚、戟12枚等；人们分析了其中的6枚兵刃器，除1枚为块炼铁外，其余5枚皆由钢制成。北京钢铁学院压力加工专业：《易县燕下都44号墓葬铁器金相考察初步报告》。《考古》1975年第4期，发掘报告见同刊同期《河北易县燕下都44号墓发掘简报》。说明当时北方的燕国制钢术亦已发展起来。
人类早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成，整个过程约分两步:第一步先由矿石炼取块炼铁，第二步再由块炼铁渗碳成钢。此渗碳过程中要不断地折叠锻打，以帮助碳的扩散。这样得到的钢便叫块铁渗碳钢。燕下都钢剑等兵器就是由这种钢制成的。如若控制得当，也有不经第二步，而一次还原冶炼成钢的，这种钢便叫块炼钢或自然钢。这两种钢的强度和硬度均较块炼铁为高。其缺点是:（1）含碳量一般较低。（2）碳分布往往不够均匀。（3）钢中所含夹杂往往较多。（4）生产率较低。在中原文化区，这种制钢工艺一直沿用到西汉中期，之后由于炒钢的发明和发展而渐被取代。满城汉墓出土的刘胜佩剑和错金书刀等皆由块铁渗碳钢制成，其夹杂已较燕下都钢剑为少，组织亦较之均匀致密。这种钢主要用来制作刀剑等兵刃器，农业和手工业中使用甚少。
二、炒钢及其工艺操作
炒钢工艺是一种半液态冶炼。它以生铁为原料，把生铁加热到液态半液态后，利用鼓风中的氧使生铁脱碳到钢和熟铁的成分范围。冶炼过程中要不断地炒动金属。古谓之“擣刚”，本世纪五十年代以前，习谓之炒铁、炒“熟铁”。
（一）炒钢的发明和发展
我国古代炒钢技术约发明于西汉中晚期，今见较早的遗物有:巩县铁生沟、南阳瓦房庄、新安孤灯村等冶铸铁遗址出土的汉代炒钢炉，以及铁生沟出土的铁块、残铁锄、铁臿等14件炒炼产品。铁生沟炒钢炉系向地下挖出的缶形小坑，内涂耐火泥，长0.37米，宽0.28米，残高0.15米，炉壁已被烧成黑色，内中残存一铁块。河南省文化局文物工作队：《巩县铁生沟》，文物出版社1962年版，赵青云等：《巩县铁生沟汉代冶铸遗址再探讨》，《考古学报》1985年第2期。我国古代关于炒钢的记载始见于东汉中晚期。《太平经》卷七十二云:“今军师兵，不祥之器也……有急乃后使工师击治石，求其中铁，烧冶之，使成水，乃后使良工万锻之，乃成莫邪耶？”此“莫邪”指锋利兵器。“烧冶之”等三句所指即是炒炼及其制器的全过程。《太平经》系道家著作，基本上保持了东汉中晚期的原貌。
炒钢的发明，迅速地改变了我国社会可锻铁的使用情况。1952-1953年，洛阳烧沟发掘了225座西汉中期至东汉晚期墓葬，出土钢铁刀116枚、剑33枚、矛5枚、斧4枚；而在青铜兵器刃器中，只有铜刀7枚（仪仗器），矛1枚，无剑。中国科学院考古研究所：《洛阳烧沟汉墓》，科学出版社1959年版。1957-1958年，洛阳西郊发掘217座同一时期的汉墓，出土钢铁刀52枚，剑58枚，戟1枚，斧1枚；青铜兵刃器只有刀1枚。中国科学院考古研究所洛阳发掘队：《洛阳西郊汉墓发掘报告》，《考古学报》1963年第2期。西汉中期以后，除了弩机和镞仍然较多地使用青铜外，其他兵器刃器已多用钢铁制作，其原料显然是炒钢。这样，钢铁器物便在农业、手工业、军事三方面完全取代了青铜和木石的主导地位。
炒钢工艺在我国由汉代一直沿用到明清。有关记载在唐《夏侯阳算经》、宋苏颂《图经本草》、明唐顺之《武编前编》、赵常吉《神器谱》、朱国桢《涌幢小品》、清屈大均《广东新语》等书中都可看到。《广东新语》卷一五“货语And#8226；；铁”条说:“其炒铁则以生铁团之入炉，火烧透红乃出而置砧上，一人钳之，二三人锤之，旁十余童子扇之，童子必唱歌不辍，然后可炼熟而为镬也。”1920年出版的耿步蟾《山西矿务志略》卷五说:“将炼出之生铁加煤末烧之，使化为铁汁，冷后复置于炒铁炉内炒之，即成熟铁。”二十世纪八十年代，湖南攸县等地仍用此法生产。
炒钢工艺的优点是:（1）用作原料的生铁易于获得，就扩大了原料来源。（2）冶炼在半液态下进行，脱碳反映较为迅速，生产率较高。（3）成分范围较宽。据分析，铁生沟所出一件炒钢料含碳1.288%、硅0.231%、锰0.017%、磷0.024%、硫0.022%，与过共析高碳钢相当；另一件成分为:碳0.048%、硅2.35%、锰微量、磷0.154%、硫0.012%，与今之熟铁相当。李众：《中国封建社会前期钢铁冶炼技术发展的探讨》，《考古学报》1975年第2期。今世学者常把先炼生铁，后再由生铁炼钢的工艺叫两步冶炼，那么炒钢的出现便是两步冶炼的某点，在世界冶金史上占有重要地位。在欧洲，与炒钢相类似的工艺大约在十六、十七世纪才出现，整个中世纪占主导地位的是自然钢法和块铁渗碳法。因此其可锻铁供应长时期不够充分，这对社会的进步自然是有影响的。
炒钢法是我国古代可锻铁生产的基本工艺，其主要用途有三:（1）制作一般锻件。由汉到明清，我国一般锻件，包括生产工具、生活用具和兵刃器中的锻件大约都是炒钢及其再加工的产品制成的。（2）用作百炼钢的原料。（3）用作灌钢的原料。
（二）炒钢的工艺操作
我国炒钢主要有三种不同的工艺类型:
（1）单室式炒炼。基本特点是金属熔炼与燃料燃烧同在一个炉膛中进行。此法发明较早，沿用时间较长，前述巩县铁生沟、南阳瓦房庄、新安孤灯村汉代炒炼法皆属此类。本世纪五十年代，河南、山西等地都曾流行过一种“地炉”，筑炉于地面以下，状如缶形或直筒形，炉口与地面平直。冶炼时先放木炭（煤炭），后放生铁，生铁需击碎，上面再盖以煤末。之后再点火、送风、封闭炉口。生铁接近熔化时，启开炉口，用铁棍或木棍不断地搅动金属。随着炒炼之进行，碳分不断降低，金属熔点升高，便粘结成一个海绵状固体块，之后夹出锤击，排除夹杂，并赋予一定形状，便是炒炼产品。南方一些省分又流行过一种“台炉”，筑炉于专门的炉台上，并有一个较大的加热兼炒炼空间。温州地区的炒炉以砖砌成，状如鸡笼，炉底接近地平面，炒炼室是一个不规则的长方形空间，炉子正面设一炉口，在此进料、操作、出钢，并由此逸出废气；鼓风从炉底进入，并正对炉底正中；操作法与地炉大同小异。湖南攸县也有类似的炉子温州炒炼工艺系1977年调查，攸县炒钢系1980年调查，当年皆在生产。单室式炒炼的优点是设备简单，缺点是因金属与燃料直接接触，所含有害夹杂往往较多。
（2）双室式炒炼，或叫反射炉（倒焰炉）炒炼。基本特点是燃料燃烧与金属熔炼各占一个独立的空间。燃料燃烧产生的高温火焰流越过火墙（火道）进入熔炼室，并加热金属，之后从炉门或专门设置的烟囱排出。因其金属不与燃料直接接触，就减少了有害杂质磷、硫进入其中的可能性。这种炼钢法的发明时间待考。1935年出版的《中国实业志（湖南省）》第七编说:“湘省邵阳、武冈、新宁、湘潭县之土法炼钢，由来已久。邵阳原名宝庆，所产之钢，称曰‘宝庆大条钢’。邵阳附近之武冈、新宁出品，均集中于邵阳，业中人亦以‘宝庆大条钢’名之。前清初叶，宝庆大条钢，极负盛名，而产之多，首推邵阳南乡。”因宝庆大条钢系倒焰炉所炼，由这段记载看，反射炉发明年代应在清代初叶以前。今在考古发掘中所见最早的倒焰窑是南京眼香庙发现的明洪武初年所建一排六座琉璃窑。南京博物院：《明代南京聚宝山琉璃窑》，《文物》1960年第2期。1958年，这种倒焰炉炼钢在我国南北许多地方都使用过。河南鲁山的炉子较为简单，两室左右相近，皆筑于地面以下，鼓风从燃烧室下部进入，后从炒炼室顶部进入炒炼室。西安的炉子又另是一个样，炒炼室筑于地面以下，燃烧室筑于地面以上，两室上下叠加，燃烧室底部正对炒炼室中心，风从燃烧室上部鼓入，再经由燃烧室底部火口直射到炒炼室中。燃烧室顶口用盖板封闭。科技卫生出版社编：《土法低温炼钢》第六编《最简单的反射炉炼钢》，1958年版。
（3）串联式炒炼。有关记载唯见于明代宋应星《天工开物》卷一四“铁”条:“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执持柳木棍排立墙上。先以污潮泥晒干。舂筛细罗如面，一人疾手撒And#63083；；，众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。其柳棍每炒一次烧折二三寸，再用则又更之。炒过稍冷之时，或有就塘内斩划成方块者，或有提出挥椎打圆后货者。若浏阳诸冶，不知出此也。”（图2-3）此“污潮泥”很可能是造渣熔剂。这里谈到了串联式炒炼的全过程。此法的优点是生铁出炉后直接流入方塘炒炼，省去了生铁再加热的工序，从而节省了工时，降低了成本。
需要特别注意的是古代“熟铁”一词，宋应星在上述引文中曾两次提及，在其他古代文献中也经常看到，其含义与现代熟铁是不同的。古人没有含碳量的概念，区别生铁、钢、熟铁的主要依据是它的使用性能，硬且脆者为“生”，可锻者为“熟”，其性刚强者为钢。因炒炼过程是在半液态下进行的，渣铁分离较难，产品所含夹杂往往较多，即使含碳量较高，但其性不刚，也只能称作“熟铁”。元人伪撰《格物粗谈》卷下“偶记”条云:“地溲油又如泥，色黄金，气腥烈，柔铁烧赤投之二三次，刚可切玉。”此“柔铁”即“熟铁”。苏恭《唐本草》云:“柔铁也，即熟铁。”这是以材料性能来区分钢和“熟铁”的。苏颂《图经本草》云:“初炼去矿，用以铸泻器物者为生铁，再三销拍，可以作鍱者为鑐铁，亦谓之熟铁。”苏恭《唐本草》、苏颂《图经本草》皆引自《本草纲目》卷八“金石And#8226；；铁”。这是以材料性能和冶炼工艺来区分钢、铁的。《天工开物》卷十四“铁”条:“凡铁分生熟，出炉未炒为生，既炒则熟。”这里单以冶炼工艺作为区分钢、铁的标准。有学者视古代“熟铁”与现代熟铁等同，把《天工开物》卷十四所载炒炼“熟铁”的工

Ⅳ 钢材期货在中国的发展史是什么

我国钢材期货交易的历史情况
线材期货上市交易情况
1．1993年—1994年线材期货合约的上市背景及交易情况 20世纪80年代后期建立的钢材现货批发市场，改变了生产计划由国家规定、产品由国家分配的传统格局，在一定程度上提高了钢材生产企业面向市场、适应市场的能力，也为建立统一、高效、通畅的钢材流通体系打下了基础。但当时普遍出现的“三角债”以及由现货市场本身的缺陷如信息不畅、交易缺少公开性所带来的问题，困绕着钢材生产和经营企业，制约了钢材市场的进一步发展。因此，人们急需找到一条履约率高、质量有保障、能产生权威价格的有效途径，线材期货品种正是顺应市场经济发展的需要，在钢材流通体制改革的进程中应运而生。1993 年3 月，苏州商品交易所率先推出了φ6.5mm线材期货交易。之后，天津联合期货交易所、沈阳商品交易所、重庆商品交易所、上海建筑材料交易所和北京商品交易所也相继推出该品种的期货合约。 1993—1994年，我国的经济正处于特定的起步发展阶段，一方面，由于线材是基本建设中不可缺少的产品，市场需求面广量大，线材期货交易一推出，马上得到钢厂、物资流通企业和使用厂家的积极响应，另一方面，由于当时的银行资金相对宽松，因而催化了新上市的线材期货品种的交易规模迅速扩大。这期间全国线材期货交易累计成交总量达到4.52多亿吨，成交金额计1.32多万亿元，交割总量251多万吨，成为当时全国成交量最大的商品期货品。 由于当时国内期货市场发育不成熟，各项法规制度建设滞后，使交易量大、流通性强的期货大品种缺乏良好的运作环境，线材期货交易后期出现了过分投机的违规现象。1994年3月，国务院根据宏观调控的需要暂停了线材期货交易。 第一阶段（1993年3月至6月），由于国民经济的快速发展，国内钢材需求迅猛增长，线材现货价格由1700元/吨一路攀升，至93年上半年，突破4000元/吨。作为现货市场价格的预期，线材期货价在93年初，高位运行于4000元/吨左右，与当时的现货价保持同步。 第二阶段（1993年7月至11月），受国家紧缩政策的影响，钢材市场需求减少，而国内钢材产量和国外进口继续增加，线材现货价格迅猛下跌，由最高时的4200元/吨降至2620元/吨，跌幅达37.62%。线材期货价提前于现货价急速下跌，如三个月的期货由最高4270元/吨跌至2347元/吨，跌幅达45.04%。 第三阶段（1993年12月至94年1月），国民经济快速增长的过程中形成的泡沫，给市场带来通货膨胀的趋势，在这种趋势的拉动下，加之银根松动的配合，现货价格出现短期回升，而期货价格在交易者的推波助澜下，先于现货价迅速反弹，最高价位3840元/吨，超过了当时的现货价。 第四阶段（1994年2月后），国家采取了抑制通货膨胀的调控措施，社会需求不旺，加之钢材库存过大、进口过多，期货价格一路回落。
线材期货交易的经验总结
线材期货品种是具有中国特色的好品种。1993年，中国的期货交易所在没有任何国际参照物的情况下，首创线材期货品种并成功上市，这在世界期货交易史上具有突破性的意义。 1．线材期货交易中的价格发现功能 线材期货上市交易后，由于参与者众多、成交量大、流通性强，所以价格的预期性较为真实、可靠。分析苏州商品交易所线材期货价格与现货价格对比走势图可以看到：1993年6月份以前，受供需影响，期价在4000元/吨左右高位运行，与当时的现货价格保持同步；6月份以后，国家宏观调控措施逐步到位，在交易者合理预期下，期价先于现货价下调至2340元/吨；当年年底，由于大规模基建项目上马，引发交易者对远期价格看好，期价又呈远期升水态势；而到1994年年初，面对国家宏观调控政策加紧实现，期价又掉头向下，此后，再未高过国家计委规定的指导价。整个过程中，在一般月份没有出现期价远远偏离现货价的情况，而到交割月份期价又基本与现货价接轨。另外，与开设期货交易前的现货价格波动比较，1993年，现货市场上，φ6.5线材最高价4400元/吨，最低价1600元/吨，而期货价最高4270元/吨，最低2340元/吨，减少波动870元/吨。期价起到了削峰填谷的调整作用。由此可见，在近两年的期货交易中，线材的期货价格走势是贴近实际，比较理性的，基本上真实反映了我国政治、经济因素对期货市场的影响。 2．线材期货交易为企业提供了回避风险的渠道 正因为成交活跃及期货价格走势相对合理，使得钢材市场的各类主体可以利用期货市场来回避现货价格风险。在线材期货交易中，曾涌现了一些成功的套期保值案例。如苏州商品交易所线材上市之初，只有苏州、南京两家地方钢铁企业参加，随着套保功能的发挥，一年后发展到华东地区生产线材的大中型钢厂相继入市，其他地区的主要钢厂也都以不同形式参与了线材的套期保值交易。在期货价格的两波大跌势中，一些钢厂在高价位时按生产计划在远期合约上抛售，既实现了销售，又确保了贷款及时回笼，免受了"三角债"之苦，还避免了现货价大跌带来的重大损失。 3、线材期货交易为钢材流通创造了规范的交易环境 线材期货交易以公开竞价、计算机撮合成交为手段，改革传统落后的交易方式，规范了交易行为，为钢材流通创造了一个公开、公平、公正的交易环境，保证了交易的透明度。
线材期货交易的教训
1．线材期货交易的价格发现功能有所体现，但套期保值功能尚不成熟 在线材期货交易中，首钢、鞍钢、唐钢、包钢等一些国有大中型钢厂曾以不同形式参与了套期保值交易。但是，由于当时的市场发育不成熟，对套期保值尚没有一套健全的管理办法，不少市场参与者对套期保值缺乏正确的认识和运用，在交易过程中，遇到行情波动，便一改初衷，参与投机，从而误失套保良机，造成损失。 2．线材期货交易后期，风险管理存在问题，造成投机过度 线材期货上市交易期间，由于当时国内期货市场尚处于试点阶段，市场管理者、交易者尚未成熟，表现在：第一，期货合约设计不尽合理；第二，交割仓库布局不够合理，如苏州商品交易所的线材交割仓库集中在华东地区，使投机者操纵市场有机可乘。没有建立品牌交割制度，交割量不宜控制，交割质量缺乏保证，容易产生纠纷；第三，各项法规制度建设滞后，整个市场缺乏严格的风险管理规范和抵抗风险的能力；第四，交易者缺少科学、合理的投资意识，一些管理部门对期货市场存在一些不正确的看法。综上种种原因造成线材期货交易在后期一度投机过度，使厂家、商家造成损失，给社会带来负面影响。 3、国家根据宏观调控的需要暂停线材期货交易是必要的 由于线材上市交易期间，当时国内期货市场发展不成熟、期货合约的设计不严密、管理不规范等原因，造成了线材交易一度投机过度，给社会带来不良影响，1994年3月国务院依国家宏观调控的需要而暂停了该品种的期货交易是完全必要的。

Ⅵ 钢铁发展的历史

铁是古代就已知的金属之一。铁矿石是地壳主要组成成分之一，铁在自然界中分布极为广泛，但人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。首先是由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少，而且它容易氧化生锈，加上它的熔点（1812K）又比铜（1356K）高得多，就使得它比铜难于熔炼。人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石，陨石中含铁的百分比很高，是铁和镍、钴等金属的混合物，在融化铁矿石的方法尚未问世，人类不可能大量获得生铁的时候，铁一直被视为一种带有神秘性的最珍贵的金属。

中国是发现和掌握炼铁技术最早的国家。1973年在中国河北省出土了一件商代铁刃青铜钺，经科学鉴定，证明该铁刃是用陨铁锻成的，表明中国认识铁的历史已经超过3300年：已经熟悉了铁的锻造性能、识别了铁与青铜在性质上的差别，掌握了把铁铸在铜兵器的刃部以加强铜的坚韧性的特殊工艺。随着青铜熔炼技术的成熟，逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。以往的出土资料证明，中国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的。江苏六合县春秋墓出土的铁条、铁丸和河南洛阳战国早期灰坑出土的铁锛，均能确定是迄今为止中国最早的生铁工具。2004年6月，文物专家们对新发现的西藏堆龙德庆县嘎冲村遗址进行调查勘探时，首次在这个距今约为3000年至3400年的遗址中发现了藏族先民早期冶炼的铁块，标志着这一时期的藏族先民便已从青铜器时代逐步迈入铁器时代。经实地勘探，考古专家不仅在遗址地层断面周围发现了金属冶炼时使用的陶制器具，残铁块、铁渣子、兽骨、木炭、灰烬、房屋遗址等遗物，同时还发现了各种原始陶片、打制石器，是西藏首次发现的金石器并用时代文化遗址。此前在西藏曲贡遗址出土的铜器，标志着藏族先民大约在距今4000年前后便跨入了青铜器时代，而嘎冲遗址发现的铁块，尽管可能是早期不太成熟的冶金技术产物，但却是由青铜时代进入铁器时代的重要物证。这一重要考古发现表明，中国进入铁器时代的时间可能不晚于以往公认的世界上最早进入铁器时代的赫梯王国（大约在公元前1400年左右）。

生铁冶炼技术的出现对封建社会的作用与蒸汽机对资本主义社会的作用可以媲美。

铁的发现和大规模使用，是人类发展史上的一个光辉里程碑，它把人类从石器时代、铜器时代带到了铁器时代，推动了人类文明的发展。至今铁仍然是现代化学工业的基础，人类进步所必不可少的金属材料。

在人类发明炼铁之后不久，就学会了炼钢。由于钢较之最初的生铁有更好的物理、化学、机械性能，所以很快就得到大量的应用。但是由于技术条件的限制，人们对钢的应用一直受到钢的产量的限制，直到十八世纪工业革命之后，钢的应用才得到了突飞猛进的发展。

Ⅶ 我所知道的中钢发展史作文

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。上溯到夏商时代至今的上千年里，中国钢铁技术在淬炼中不断创新，现在就请跟着我一起来了解钢铁的历史吧。

一、中国钢铁发展历程

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，而是来自天空落下的陨星，被称为陨铁。

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。

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，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。

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。

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。

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。

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。

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。

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”。

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！

二、钢铁企业未来发展趋势

1、规模更大、排放更低、联系更紧密

2019年9月，中国宝武与马钢重组签约，让中国宝武距离产能一亿吨的目标更近一步。3年前，中国宝武由原宝钢武钢实施联合重组成立。2019年11月11日，河北敬业集团与英国钢铁公司达成一项收购协议，原则上同意以7000万英镑收购英国钢铁公司。

由此可预见未来几年，钢铁行业将可能出现大搬迁、大重组、大调整、大提升的“四大趋势”，即：跨省市县产能转移和退城搬迁；钢企兼并重组范围会更大，可能形成若干个生产规模更大的钢铁集团，集中度进一步提高；企业发展方向和产能、产品结构和品种将出现大变化；大高炉、大转炉等大型化生产设备升级将陆续开始。

生态环境部、发改委等部门联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，推动现有钢铁企业超低排放改造，到2020年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造取得明显进展，力争60%左右产能完成改造，有序推进其他地区钢铁企业超低排放改造工作；到2025年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造基本完成，全国力争80%以上产能完成改造。

“万物互联”的未来，要净化钢铁发展环境，积极推进理念升级，服务升级，管理升级，硬件升级，在产业链、供应链的建设与发展方面，与上下游企业形成优势互补的新型合作关系，依靠行业标准化建设和信用体系建设的动力与活力，鼓励、支持和规范行业发展，建立一个科学、健康、绿色的发展环境和产业链链条，建立良好的钢铁生态圈。

Ⅷ 中国钢铁冶炼业及世界钢铁冶炼业发展历史

一、 生产工具的铁器化与冶铁业的发展

战国以后，由于冶铁技术的进步，社会经济制度的变革，社会上对于铁器需要量的增加，铁矿的开采，铁的冶炼和铸造成为关系国计民生的重要手工业，因此，冶铁业开始发展起来。在战国时代开发的铁矿已经不少，战国时代的著作《山海经·五藏山经》所载产铁之山就有37处，记录属南阳的就有“帝X之山‘其阴多铁’”，约在今河南省泌阳县和南阳县之间；另一处即“兔床之山，‘其阳多铁’”，约在今嵩县和南阳县之间。战国时代各国都有冶铁手工业，其中韩、楚两国的冶铁手工业最为发达，著名的冶铁手工业地点也最多，当时的南阳已经成为战国时代闻名的冶铁中心。《荀子·议兵篇》记载：“宛钜铁（钅也），惨如蜂虿。”至秦汉时期，铁器和冶铁技术在广大地区已经得到了广泛的传播和使用。从考古中发现，西汉初年铁制农具和工具已取代了铜、骨、石、木器，到西汉中期，随着冶铁技术的发展，锻铁工具增多，铁兵器也逐步占据了主要地位，直至东汉，主要的兵器全部为钢铁所制，从而完成了兵器和生产工具的铁器化进程。

西汉初年，冶铁业可听任商人经营。魏国的孔氏原经营冶铁业，秦灭魏后，被强行迁到南阳，靠冶铁成为巨富。西汉武帝时，武帝任用南阳的大冶铁商孔仅为“大农丞，领盐、铁事”，管理全国的盐铁业，南阳成为全国设立铁官的手工业基地之一。在南阳瓦房庄发掘的汉代冶铁遗址中，就曾发现西汉时期的冶铁遗物(熔炉基、耐火砖、鼓风管、铸造用的模具及铁器，包括铁犁铧、铁耧铧、铁锸、锛、斧等)。至东汉，南阳的冶铁业在西汉基础上，冶铁作坊数量增多，规模空前扩大，技术显著提高。建国后在南阳附近发现的冶铁遗址就有：南阳市北关瓦房庄铸铁作坊遗址，桐柏张陂村的大张陂冶铁遗址，桐柏县铁炉村遗址，南召县太山庙、草店冶铁遗址，方城县赵河村冶铁遗址，镇平县安国城铁范、铁铸件遗址，西峡县白石尖冶铁石等。1959～1960年南阳市北关瓦房庄发掘的汉代冶铁遗址，主要遗址面积达2800平米，发现了大量的冶铁遗迹和遗物，其中熔炉9座，炒钢炉8座，锻炉1座。发现在当时的生产条件下冶铁过程中使用了热鼓风炉，这是我国早期使用的节约热能的熔炉。铸造使用的模和范近40种。由文物考古发掘的遗物可见，在当时南阳已经成为全国的冶铸中心。

二、 冶铁技术、工艺的发展

冶铁技术在秦汉时期得到进一步的发展。高炉炼铁已成为一种经济而有效的炼铁方法。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，把热量传给炉料，其中所含一氧化碳同时对氧化铁起还原作用。这样燃料的热能和化学能同时得到比较充分的利用，下层的炉料被逐渐还原以至熔化，上层的炉料便从炉顶徐徐下降，燃料被预热而能达到更高的燃烧温度。这确是一种比较合理的冶炼方法，因而具有强大的生命力而长期流传。其冶炼水平的发展表现在以下几个方面：

第一，高炉炼铁中的筑炉技术达到了较高的水平。有的用含三氧化硅较高的黄色或红色耐火粘土烧成的长方形或弧形的耐火砖砌筑。南阳瓦房庄遗址出土的耐火砖，在不同部位耐火砖所用的材料、厚度、形状均不相同。有的用直径0.3～0.5cm的白色石英砂粒并掺有少量的细砂。有的用草拌泥、黄粘土及大量的石英砂混合而成，所用石英砂不仅有天然的，而且还有经过加工破碎的。这些耐火砖耐火强度达到1463℃～1469℃之间，这显然是耐火土中掺入了含有二氧化硅相当高的砂石的结果。这种含二氧化硅相当高的酸性耐火材料，从我国古代高炉所出大都是酸性炉渣来看，是合适的。

第二，高炉炼铁所用原料大部分已进行了加工。冶炼工人从长期的实践经验中发现，炉料的粒度整齐可以减少对煤气的阻力。因此，在冶炼之前，就要对原料进行加工，在桐柏县张畈村遗址中，曾挖出数以千吨计的矿石粉末，说明当时已十分注意对矿石的加工。

除了高炉炼铁外，在西汉时期还发现有坩埚炼铁技术。南阳市北关瓦房庄遗址中，就发现坩埚炼炉17座，其中3座较完整，都近似长方形。其中一座长3.6米，宽1.82米，深度残存0.82米。炉的建筑方法是，就地面挖出长方坑，留下炉门，周壁经过夯打后再涂薄泥一层。炉顶用弧形的耐火砖砌成，砖的大小不同，砖的内面敷有一层厚约1厘米的耐火泥，泥的表面还留有很薄的灰白色岩浆，砖的背面涂有较厚(约5厘米)的草拌泥。有一部分是用土坯和草拌泥券成。炉由门、池、窑膛、烟囱四部分组成。门在炉的最前端，当是用来装炉和通风的，左右两壁都经火烧，已成砖灰色。池在门内，周壁也烧成砖灰色，池底留有厚约1厘米的细砂，当是用作燃烧时的“风窝”的。炉膛为长方形，周壁糊有草拌泥，火烧较轻，当是盛放成行排列的坩埚和木柴、木炭等燃料的，炉的后部设有3个烟囱，当是排出炉烟用的。有的炉内填满木柴灰，有的炉底堆有很多烧土块和砖瓦碎片。发现坩埚3件，都是椭圆形的圜底陶罐，罐外敷有草拌泥厚约3～4厘米，泥的内部烧成红砖色，表面则成光亮的深黑色，并存有一层灰白色光亮岩浆。另在一坩埚的内壁还粘有铁渣的碎块。从炼炉的结构以及流传到后世的坩埚炼铁法，可以推知当时的炼铁方法是：先用碎块矿石和木炭以及助溶剂混合配好，装入坩埚，装炉前，先在炉底铺上一层适当数量的砖瓦碎片，使炉底通风；并留出许多“火口”放进易燃物，以便点火，接着就铺上一层木炭，在木炭上安装成行坩埚；然后在这层坩埚之上再铺上一层木炭，在木炭上再安装成行坩埚，待炉装满，便可以从“火口”点火，并加以鼓风，使坩埚中矿石还原溶化成生铁。

第三，鼓风技术的发展。高炉炼铁和冶铁技术的发展，与鼓风技术的改进是分不开的。我国古代炼铁高炉是用皮制的“橐”作为鼓风器的。随着时间的推移以及经验的积累，人们逐步改变了鼓风的方法。在大型的冶炼炉中不止有一个鼓风器，而是增加鼓风器和鼓风管，使得炉中燃料充分燃烧，提高炉子的温度，加速冶炼的进程。在瓦房庄的冶铁遗址中，有大量的鼓风管出土，其中有一部分带有弯头的陶制鼓风管，粗端内径约100mm，细端内径为50mm，长约400mm。由于陶胎鼓风管下测泥层被烧琉，经测定，其烧琉温度当为1250℃～1280℃之间。从此温度及挖掘出的实物可判断，汉代南阳冶铁炉装有热鼓风装置(《南阳汉代冶铁》，中州古籍出版社，1995年12月，第23页。）。这种装置利用炉口余热把风管内冷风变成热风鼓进熔炉，既提高了熔炉温度，又缩短了冶炼时间，提高了铁水质量。就鼓风动力而言，出现了“人排”鼓风动力，畜力鼓风，如“马排”、“牛排”等。东汉建武七年(31)，杜诗任南阳太守，创造了用水力鼓风的“水排”，并进行了推广。利用水排鼓风，铸造农具，比用人力鼓风要“用力少，见功多”，并取得良好的效果。现今发掘的桐柏县张畈村的冶铁遗址距矿山较远，而是建在河流旁，很可能就是利用“水排”来鼓风的缘故。水排的发明和应用，不仅提高了鼓风能力，而且大大降低了成本，因而长期被冶铁工业所沿用。像这样以水为动力的鼓风机械，欧州在1100多年后才出现。

鼓风技术的改进，促进了冶铁技术的发展。除了冶铸生铁技术的快速发展之外，还创造了铸铁柔化工艺，出现了灰口铸铁及球墨铸铁。在南阳市北关瓦房庄汉代冶铁遗址出土的铁器中，经分析检验，可以看到汉代的农具主要采用可锻铸铁。在其中检验的12件农具中，有9件是可锻铸铁，2件是铸铁脱碳钢，1件是白口铁。这表明在铸铁中已经采用了柔化技术。从质量上看，当时的铸铁柔化技术已相当稳定。在瓦房庄冶铁遗址的东汉地层中出土的135号铁钁，它的石墨组织虽不是出自铸态，而是在高温退火时形成的，但形状规则接近球状，边缘也很光滑，从而提高了工件的机械性能。

三、 炒钢、铸铁脱碳钢及铸造技术

为了适应社会对钢铁制品的需要，到西汉后期已创造了“炒钢”技术。这种技术把生铁加热到熔化或基本熔化的状态下加以炒炼，使铁脱碳成钢或熟铁。

在南阳市方城县赵河村汉代冶铁遗址中也曾发现与巩县铁生沟汉代冶铁遗址中相同的炉型6座。这种炒铁炉容积小，呈缶形，温度可以集中；挖入地下成为地炉，散热少，有利于温度升高；炉下部作“缶底”状，是为了便于装料搅拌。此外，在南阳市北关瓦房庄冶铁遗址中也发现几座炒钢炉，形制和构筑方法大同小异，炉底还有铁块。从这个遗址发掘内容看，南阳瓦房庄的冶铁作坊中，不仅铸造铁器，而且还用生铁炒钢或熟铁，以此锻制工具和其他构件。在此遗址中还出土有凿、钁等，当是该作坊自制的凿、钁等。通过考古资料证明，到东汉时期，炒钢技术已很普及。南阳东郊曾出土一件东汉铁刀，形制较特殊，类似炊事用刀，刀身有一道平行于刃部的锻接痕迹，刀宽112厘米，长约17厘米，刀背厚约05厘米，保存较完好，是用炒钢锻制而成(河南省博物馆等：《河南汉代冶铁技术初探》，《考古学报》1978年第1期。)。

西汉后期已经创造了简便的炒钢炉，将生铁炒炼成熟铁或钢的技术发展，标志着炼钢技术发展到了一个新的阶段，使得钢材的产量大大提高，这对于当时生产工具的改进，钢制品的推广均具有重要的意义。

古代炼钢以含碳量低的块炼铁或熟铁为原料，采用渗碳的方法炼制成钢(现在仍然使用此法)，一种即以含碳量高的生铁为原料，在固体状态下脱碳制钢。战国时代已经采用了柔化处理工艺，将生铁进行脱碳退火，得到了脱碳不完全的铸铁脱碳钢件(李众：《中国封建社会前期钢铁冶炼技术发展的探讨》，《考古学报》，1975年第2期。)，至汉代仍然使用这一工艺。如，南阳瓦房庄冶铁遗址所出土的铁斧，中心是白口组织，表层是钢的成份。类似这样的铁器在其他遗址里也有发现。它们都是用白口铁坯件，在氧化气氛下退火，使外层脱碳，由表及里依次成为纯铁素体、亚共析、共析组织，由于脱碳不完全，内部仍然是铁，实际上是一种由钢和铁组成的复合材料。另一种情况是脱碳比较完全，已全部清除白口组织，但内层析出部分石墨。如南阳瓦房庄出土的一件铁凿，从外形看是铸件，表面金相分析是钢的组织，很容易误认为是钢铸件。在汉代当时的技术条件下，没有高于1500℃的高温和相应的耐火材料，是不可能出现液态铸钢的。南阳瓦房庄出土的另一件铁凿，经检验，基体为过共析钢，内层残留石墨，证明它是经脱碳而成的钢质工具。另外，在南阳瓦房庄冶铁遗址中还有成形的薄铁板出土，这些铁板实际是经过脱碳热处理的已成为含碳较低的钢板，可以锻打成器，实际上是创造了一种新的制钢工艺。这样就扩大了生铁的使用范围，增加了优质钢材的来源，对于钢铁生产有重大的作用。

铸铁的热处理技术在汉代有很大的发展，并臻于成熟。在南阳瓦房庄冶铁遗址中所发掘的9件农具，经检验8件为黑心韧性铸铁，质量良好，有一些与现代黑心韧性铸铁已无大的差别。还有一部分白心韧性铸铁，白心韧性铸铁可制作耐冲击、性能良好的手工工具，黑心韧性铸铁可制作耐磨的农具。在铸制的铁器中有一部分铁锸、铁耧铧、铁钁即为白心韧性铸铁。

从发现的汉代冶铁遗址来看，当时的作坊有以炼铁为主而兼铸铁器的，也有专门铸造铁器的。而最初的铁铸件，是由炼铁炉的铁水直接浇铸。在汉代，出现了专门的化铁炉，这对于提高熔铁的质量，获得优质铸件，有很大的好处。从南阳瓦房庄遗址看，化铁炉的结构和筑炉材料与炼铁炉有明显的区别，说明当时的炼铁与化铁的分工已很明确。

南阳瓦房庄冶铁遗址出土化铁炉7座，它的构筑方法是：在平整的地面上，铺筑直径约2.6m、厚50mm的草拌泥，烧成橙黄色，作为炉基。炉底是空心的，由整体基底、束腰式支柱、周壁与炉缸底部组成。基底约厚45mm，用羼有大量大颗粒砂的耐火粘土铺成，砂的粒度在10mm左右。周壁和支柱的筑炉材料与基底稍有不同。羼有大量小颗粒砂。周壁厚40～50mm，支柱直径70～120mm，高70cm，根据遗址所出土的长方形耐火砖的尺寸来估算，支柱可能有15个左右，基上砌筑炉缸底部。

炉体全用弧形耐火砖建造，从砖的内表面不同的熔融程度看，炉体可分为3个区域：炉口及其下三、四层砖(砖长36cm，宽17cm，厚6～9cm不等)，炉衬略现熔融，有许多龟裂纹道，温度最低，为预热区。炉体中部的三、四层砖，炉衬均有烧琉，说明温度较高，应是还原区。再往下三、四层砖，炉衬普遍烧琉，甚至全部流下，露出砖体，这里温度最高，当是靠近风口的氧化区。依照耐火砖的高度及上述炉壁烧琉情况来推算，化铁炉的炉体高度约为3～4m。

化铁炉的炉壁分3层，弧形耐火砖是特制的成形砖块，外敷草拌泥，厚约15～50mm，内搪炉衬，厚约40mm。根据出土时较完整的14块耐火砖的弧度来看，化铁炉最小外径为1.16m，内径为0.92m，最大外径为2.3m，内径为2.14m，其平均内径有1.5m左右。经鉴定，耐火砖均有砂粒和粘土配制，从石英砂的颗粒组成看，有浑圆状的和棱角状的白石英和少量长石，说明除天然砂外，已使用了人工破碎的砂粒。石英颗粒有裂纹出现，玻璃相中析出针状莫来石晶体，有流动结构，均说明当时化铁炉能够达到相当高的温度。

从遗址中出土的大量鼓风管的情况推测，化铁时有可能已试用换热式热风装置，有一种陶质鼓风管，外敷厚约45mm的草拌泥，下层泥料表层烧熔下滴，靠近拐角处的泥料熔融顺角流下，据测定温度，烧琉温度当在1250℃～1280℃之间。风管的这种烧琉状态，有一种解释认为，它可能是架设在炉顶上，作为预热管道使用的。

此外，在出土的大量碎铁块和熔渣中，有不少梯形铁板和铧、锸、锛、钁、锄、斧等铁器残片(厚度约40～70mm)。这些遗物可能是化铁炉所用原料，方形的铁砧和铁锤，既是锻造工具，又是用来破碎原料的工具。大量的木炭渣表明所用燃料为木炭，炉中残留木炭凝块，有的与表面微熔的铁块凝结在一起，某些器形尚能辨认。由这种现象推测可能是分层装料的结果。从出土的炉衬看，断面明显分成三层，至少已经过两次停炉和补炉，补炉的材料与耐火砖所用材料相同。根据出土的遗物推测，对于这样大的熔炉，当是半连续操作的，每过一定时间，出一次铁水，浇注一批铸范。当熔炼过久或铸范已毕需适时停炉。这说明汉代工匠已很好地掌握了熔炉的操作程序。汉代铸造技术，在战国时代铸造铁器和铜器的技术上又有所发展。这时铸造所用的范有泥范、陶范和铁范，特别是铁范的使用，使铸造铁器的质量及效率均有不同程度的提高。从南阳瓦房庄发掘出的各种模及范来看，其工艺过程大致如下：制模工人就地选取黄粘土，羼入35%左右的细砂，加水调泥，制成模版，然后精工细雕地挖模面，按照严格的尺寸要求，塑制不同模面上的各个部位的形体。模面制妥后，涂上涂料凉干，这是首先的必要的制模工序。在浇铸之前，先合模，糊加固泥，再将铸模送入窑中烘烤，到一定温度之后停烘出窑，乘热浇铸铁汁，在浇注时将浇口、冒口注满铁汁，以适应模腔收缩的需要。待铁汁在模腔中凝固到一定程度之后，打开加固泥，脱去泥模，再打掉浇口铁，即可获得铁质的铸范。然后把铸出的铁上范、铁下范进行合范，再将铁范芯插入范腔中，并用某种铁工具将铁范捆扎夹固，以免浇注时铁汁的热涨作用而开裂。合范后，也可能入窑烘烤，乘热浇注铁汁，待铁汁凝固到一定程度之后，打开铁范，并打掉浇口、冒口铁，便获得产品。

铸造技术方法的发展还表现在叠铸技术方面。叠铸技术就是把许多范片或范块层层叠合起来，用统一的直浇道，一次浇铸出多个铸件。这种方法在战国时已经发明（梓 溪：《谈几种古器物的范》，《文物参考资料》1957年8期。)，它主要适用于小型铸件的大量生产。到汉代叠铸技术又有了进一步发展，如河南温县发掘的一处汉代烘范窑，出土有500多套叠铸范，有16种铸件，36种规格，一套范有4～14层不等，每层有1～6个铸件，最多的一次可铸84件，这样就大大提高了生产效率。南阳瓦房庄冶铁遗址出土有几件叠堆微熔遗物和三至五个“V”字形铁犁铧套叠遗物等，充分证明南阳是最早采用双堆叠铸技术的冶铁大郡。

铸范的设计也相当科学，范腔之间的泥层很薄，为使范面紧凑尽可能减少吃泥量，有些范的直浇口制成扁圆形，合范用的榫卯定位结构也按此原则予以布置。范的外形与范腔相吻合，不少铸范削去角部，使边厚尽可能一致，不但可以减少范的体积和用泥量，而且使散热更加均匀，提高铸件质量。

范芯的制造，除自带泥芯外，形状简单的用泥条捺入芯座内。复杂的，如车（车口）泥芯，用泥质对开式芯盒制成。南阳瓦房庄发现的东汉时期多堆式叠铸（车口）范，范块采用对开式垂直分型面，两堆铸范共用一个直浇道，使金属实收率更高，浇注时间更少，说明叠铸技术有了进一步的发展。