朔風中的暗夜，偏偶街角的昏暗燈光下，打鐵爐中此起彼伏的火焰随着風箱的陣陣拉動，忽明忽暗地向着夜空散發着紅光。鐵匠鋪那個穿着汗津津單挂子，仍然滿頭大汗的師傅，在爐火通紅中夾過紅彤彤的鐵坯子，叮當叮當地在鐵砧上，使勁地敲打着，一會兒這燒紅了的柔軟鐵傢夥，在鐵匠的滿意目光中成了型。

當然，這場景隻不過是上世紀五六十年代，乃至于更早歲月中一些城鎮夜晚中走進我們視野的一種景色，這場景告訴我們，這就是"趁熱打鐵"！

現實生活中，"趁熱打鐵"這一成語，十分幹脆告訴我們, 凡事都要敢于把握住有利時刻，盡快出手，稍一遲滞就有可能失去最佳時機。成語中再也沒有什麼能比"趁熱打鐵"這樣的的寓意，使人一目了然。

"趁熱打鐵"的概念從科學角度告訴我們，金屬材料強度與溫度有着直接關系，因為，溫度越高，金屬強度就越低，所以鍛打金屬器件，都是在烈火熊熊的高溫下進行，賦型性好的同時，金屬制品的質量也就能夠得到充分的保證。如果鍛造時溫度偏低，金屬的軟化程度顯然會帶來抗變形能力過大，不容易鍛打出合适的形狀，同時也會影響到成品的最終質量。尤其是冷兵器時代，金屬武器的硬度，往往決定了戰士們生死和一場戰鬥的勝敗。

古代的鋼鐵技術

說到打鐵，遠非隻有上面這些，說到底還得從原始煉鐵說起。

要知道，古時候最初的煉鐵工藝，是将鐵礦石和木炭一層夾一層放到煉鐵爐中，加熱到800－1000℃，利用木炭不完全燃燒時産生的一氧化碳，使鐵礦石中的氧化鐵通過還原反應生成了鐵。但是，由于當時煉鐵技術的溫度最多隻能達到1200℃左右，不可能使熔點為1535℃的鐵熔化得到液态鐵水。人們隻能等到煉鐵工作完成，煉鐵爐冷卻後取出生鐵塊，用這種原始煉鐵方法得到的鐵叫做塊煉鐵。

由于采用這種方法得到的塊煉鐵，存在質地較為疏松，更夾雜許多來自礦石中的氧化物以及木炭中雜質，在應用上價值不大。古人們在實踐中發現，如果繼續利用木炭作燃料，加熱直至燒紅塊煉鐵，并反複不斷地加以鍛打，就可以把夾雜在其中的氧化物以及硫、磷等其他雜質逐漸地排除掉。

将塊煉鐵加熱到較高溫度，直至燒紅，在空氣中反複不斷地加以鍛打，鐵片也就在逐漸中得以延長，然後将其多次折疊在一起再繼續反複加以鍛打，鐵片在加熱鍛打過程中，局部由于受到強大的沖擊，和延伸時兩層鐵片之間摩擦所産生的高溫，以至于熔合成了一體（但折斷後仍可看到斷面上有着層狀的組織）。同時也使得硫、磷等其它雜質同步得以脫除。隻是由于當時的技術水平，隻能依靠赤熱狀态下固态鐵反複不斷加熱鍛打的方法，來達到一個對塊煉鐵不斷除雜的純化過程。

高溫條件下反複鍛打，之所以能除去塊煉鐵中的雜質，是因為鍛打時，局部高溫使其中多餘的碳成分，和空氣中的氧發生氧化反應，生成二氧化碳。同時，鍛打産生的沖擊力，以及鐵塊在延伸過程中内部晶體之間的擠壓，都有利于擠出晶體之間多餘的碳，和硫、磷等其它雜質。當鍛打至雜質基本除盡，得到也就是鋼以至于純鐵了。

絕對純淨的鐵，在工業上沒有多大的實用意義，鋼其實就是鐵與碳的合金，其中碳含量應控制在0˙02～2˙11%之間，而作為鐵碳合金的生鐵，它的含碳量往往超過了2˙11%界限，可見生鐵中含碳量确實是太高了，加上生鐵中含有較多的其它雜質，尤其是過多的硫、磷等其他雜質元素，使得生鐵性能大大地打了個折扣，所以，今天生鐵通常隻能用作煉鋼的原料。

既然生鐵在炭火中通過長時間反複加熱鍛打，可使鐵中碳的含量降低到0˙02～2˙11%的範圍內變成了鋼，那時人們的思路也就打開了。西漢時，為了提高塊煉鐵脫碳成鋼，人們就有目的地逐漸增加加熱鍛打的次數，由十次，三十次，五十次，甚至增加到了上百次，以至于在這樣的 "千錘百煉"過程中，得到了所謂的"百煉鋼"。

随着歲月進展，人們常常以此來比喻一個人經過長期鍛煉，變得非常堅強，這就是成語"千錘百煉"和"百煉成鋼"的由來。

現代的鋼鐵工業

我國古代的鋼鐵冶煉技術，在當時世界上的确遙遙領先，據有關考古發掘證實，我國上述的煉鐵煉鋼技術要比歐洲早了一千多年。

但是，随着時代發展，科技的進步。現代鋼鐵工業早已不是小打小鬧的作坊形式了，日新月異中飛躍般發展的現代鋼鐵工業，早已形成煉鐵高爐—轉爐煉鋼—連鑄連軋一條龍的生産方式。

一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續生産幾年直至十幾年。生産時，從高爐爐頂不斷裝入鐵礦石、焦炭和熔劑，高爐下部風口吹進1000～1300℃的熱風，同時噴入油、煤或天然氣等燃料。直至爐内溫度達到2300℃。由于鐵礦石主要成分是鐵和氧的化合物。高溫下焦炭和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳将鐵礦石中的氧奪取出來，得到了鐵，這個過程在化學上屬于還原反應。高爐中鐵礦石正是通過高溫下的還原反應煉出了生鐵(鐵水)，鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中灰分，與加入爐内石灰石等熔劑結合則生成爐渣，二者各自從出鐵口和出渣口分别排出。

高爐煉鐵示意圖（來自網絡）

現代鋼鐵工業發展形成的煉鋼技術，同樣也在突飛猛進中發展出多種形式的新工藝新方法，主要有平爐、電爐、轉爐煉鋼三大方式，以及由它們派生出來的各種煉鋼新工藝，新方法。

平爐煉鋼示意圖（來自網絡）

電爐煉鋼示意圖（來自網絡）

其中應用最廣的轉爐煉鋼技術，就是直接将來自于高爐的鐵水，經混鐵爐混勻加入轉爐中，并按一定比例裝入廢鋼，然後降下水冷氧槍進行吹氧冶煉。當達到吹煉終點，測溫和取樣化驗成分，達到标準範圍就出鋼。否則，降下氧槍繼續吹煉。

轉爐煉鋼示意圖（來自網絡）

在出鋼過程中，還要向鋼包中加入脫氧劑和鐵合金進行脫氧處理及其合金化。然後，合格鋼水送模鑄場或連鑄車間用于鑄錠，直至軋制。

通過上面介紹，可見我們今天所講的鋼，其實都是鐵與碳的合金，即碳素鋼；當然還有鐵和其他合金元素形成的合金鋼，如不鏽鋼、矽鋼、錳鋼、鎢鋼、釩鋼等。現代鋼鐵工業将鐵煉成鋼的原理，說的就是高溫下把生鐵中過量的碳降低、同時去除硫、磷等有害元素，得到普通碳素鋼，要想進一步得到五花八門的合金鋼，那就要在冶煉過程中，加入一定比例的不同合金元素，如矽、錳、鎳、釩、鉻、钼、鎢、硼等……，從而得到相應用途的合金鋼。

沒有趁熱打鐵，哪來的百煉成鋼！自古至今的鋼鐵生産都是這樣，今天的人才想必也是同樣的道理。

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