第008章 火上浇油第2/4段
李曜面色如常，淡然一笑，心里却是颇为自得：“那是当然，想哥当年练毛笔字，废报纸写了起码上百斤啊！这等‘财大气粗’岂是这个年代寻常人等能比的？这年头除非极爱书法的皇亲贵戚，不把钱当钱一般买麻纸练字，才能跟哥比啊。这就是差距，这年头有时候皇帝高兴了，赐文臣麻纸百幅，这赏赐就已经算不轻了。可哥当年买废报纸，那可是论斤不论两的，两毛钱一斤，二十块钱就是一百斤了，够练两三年……”
不得不说，李行云儿时看他那“臭老九”祖父写下的炼钢笔记还是很有用的，作为新中国第一批大学生，李行云的祖父治学严谨，哪怕只是炼土钢，其一应考据也十分充分，李曜虽然偶有遗忘，但大体还是记得个七七八八。
据那炼钢笔记中的说法，最早的灌钢技术记载是王粲的《刀铭》：“灌襞已数、质象已呈。”西晋张协《七命》中也说：“乃炼乃烁，万辟千灌。”而比较具体的是《北史》卷九十（有的作卷八十九，不知何故）《列传第七十七艺术上》所载：“怀文造宿铁刀，其法，烧生铁精以重柔铤，数宿则成刚。以柔铁为刀脊，浴以五牲之溺，淬以五牲之脂，斩甲过三十札。今襄国冶家所铸宿柔铤，是其遗法，作刀犹甚快利，但不能顿截三十札也。”
从这里看不出的具体技术过程，但有三点是可以明确的：一、綦毋怀文的“宿铁刀”是用生熟铁杂合制钢锻造的，要点是加热铸铁直至熔化，设法使之渗入熟铁中，这种钢需要几天几夜才能炼成，看来技术比较复杂，耗费工时较多；二、綦毋怀文在中国历史上第一次提出了以熟铁为本体，以钢为刃的正确焊接原则；三、綦毋怀文尝试过不同的淬火液。
綦毋怀文的成就具有重要的、甚至可以说是决定性的意义。第一、他发明了一种相对简易的炼钢方法，这就给了铸造铁器以沉重打击。中国从青铜时代开始，就严重缺乏锻造和热处理经验，无法像其他大文明一样直接走表面渗碳制钢的道路。而灌钢法使中国人得以绕开这条艰难之路，按照后来宋朝时期的灌钢法，锻造铁体钢刃农用工具是比较容易的（相对表面渗碳而言），从南北朝开始，锻造铁器开始逐渐排挤铸造铁器；第二、焊接技术也从此普及，这就为更加优质的兵器和农工具的出现开辟了广阔的道路。像早期百炼钢刀那样脆的兵器从此不再出现，而局部淬火的重要性也下降了（淬火对熟铁影响不大）。所以说綦毋怀文不愧为中国冶金史上的杰出人物。
据《重修政和经史证类备用本草》卷四《玉石部》引用的陶弘景的话说：“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者。”可能南北朝时已经把灌钢作为一种普遍运用的制钢法了。至于它的发明时代，估计是在东汉末年。
南北朝之后，灌钢法不断发展，逐渐成为这一时期甚至是此后整个中国古代最重要的炼钢法，然而它也逐渐走向了它的反面，从帮助锻造铁器打败铸造铁器，到阻碍锻造技术在中国的发展。李行云的祖父在笔记中思考和论述过，灌钢发生这种转变的原因到底是什么？
沈括的《梦溪笔谈》是最早详细介绍灌钢法的古书，有关的卷三《辩证一》内容如下：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之‘团钢’，亦谓之‘灌钢’。此乃伪钢耳，暂假生铁以为坚，二三炼则生铁自熟，仍是柔铁。然而天下莫以为非者，盖未识真钢耳。”这里比较清楚的说明了宋代灌钢的一般工序。
虽然沈括记载的是宋代灌钢技术，但据李曜所知，现在大部分的铁坊也都是这么做的，具体就是把熟铁条卷成螺旋状，然后把生铁片塞入螺旋之间的空隙中。然后用泥封住炉灶，或者是封住铁团本身，开始燃烧加温，直到1200摄氏度以上，生铁熔化，由于泥封，生铁不会因氧化脱碳，而是变成铁水流入熟铁之间，然后冷却取出铁团锻打，就宣告炼制成功。而代州李家的李记铁坊所采用的办法略有不同，主要实在前面几道工序有区别，李记铁坊是将熟铁锻成细条，然后盘成一团（大概类似蚊香），然后把生铁片置于熟铁“蚊香”之上，后面的部分都一样。
这两种办法听起来这是不错的办法，技术简单，成本低，而炼出来的是钢。然而李曜清楚，有两个问题不能忽视：一、铁水本身，不是好的渗碳剂。除了中国的灌钢和欧洲曾短暂尝试的弥散法之外，古今都没有采用生熟铁杂合炼钢法的，尤其现代炼钢业无一采用这种方法，这就很能证明问题了。
铁水是一种粘稠的液体，这种特性使碳分和其它杂质较多的留在它内部（不要忘记灌钢时铁团已经被泥封起来了，氧化现象是比较少的）而较少扩散出去。通俗的说，让铁水熔化渗入熟铁，使它渗碳，就好像把白糖洒在白饭上面，然后放入锅里蒸，指望它从内到外变得一样甜那么困难（相信这里的人都有些生活经验）。绝大多数情况下，只能使碳分渗入熟铁较浅部位，而冷却后的铁水，成为钢中的高碳部分。也就是说，灌钢的特点就是含碳量不均匀；二、更简单的问题，地球重力。铁水熔化后会向下流，冷却后造成钢坯下部含碳量较高而上部含碳量较低——仍是含碳量不均匀。
解决这个问题的方法有二：一是重复这一过程。早期灌钢耗费工时较多，就跟反复灌有关。然而，灌成钢团之后，它的塑性会变得很差，比如沈括而言），从南北朝开始，锻造铁器开始逐渐排挤铸造铁器；第二、焊接技术也从此普及，这就为更加优质的兵器和农工具的出现开辟了广阔的道路。像早期百炼钢刀那样脆的兵器从此不再出现，而局部淬火的重要性也下降了（淬火对熟铁影响不大）。所以说綦毋怀文不愧为中国冶金史上的杰出人物。
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