探秘镔铁:古代珍稀金属,其真面目至今仍模糊不清
传说想要挑拨刘、关、张三人的关系,只需要一道加减算术题:100斤铁,82斤给二哥,剩下的老大和三哥怎么分?机械性能好,花纹独特,数量稀少,一度价堪比玉石。砚铁是一系列坩埚钢的统称,我们熟知的乌兹钢、大马士革钢都属于坩埚钢的一种。砚铁在我国频繁出现,但时至今日,元铁的面貌还比较模糊,只能通过文献、考古文物的交叉比对,才能一窥其真容。
▲据说这把剑是铁做的
镔铁最早的记载来自北魏的《西域记》。《周书》、《隋书》、《北史》都提到镔铁是从波斯进口的,并把它与金、玉、玛瑙、玻璃、水晶等列在一起。这些书中除了一个名词外,还提到了什么?没有描述。“镔”字最早的字典解释来自北宋的《重修广韵》,上面说“镔铁为刀很锋利”。不过,佛教经典《镔铁精隐义》对镔铁的解释更早。西域疏勒国僧人慧琳编撰的《镔铁精隐义》对镔铁有三种解释。 最详细的出自《素悉地经》“镔铁:读音bin,镔铁出罽(读音ji)”。“镔”的读音可能来自迦毗罗国名。除了是产品之外,还有“辽以镔铁为名”的说法,而“契丹”就是镔铁。但辽的典籍中并没有“镔铁”的记载,辽所控制的地区也没有产镔铁,应该是金朝为了鼓舞士气而制造的。
▲万铁,图片来自网络
关于熟铁的记载从北魏到明朝一直不断有记载,说明熟铁不断的输入中国。但是中原文明似乎始终没有掌握熟铁的制造工艺,因此,虽然熟铁越来越多,但熟铁的传说也越来越离奇。明朝方以智的《通雅》中,熟铁成了貔貅的屎。至于这个“貔貅”到底是什么,也说不准,有时是白貘,有时是兔子,兔子吃了铜铁没有拉出来,肚子里就变成了石头,石头就是铁做的,有时是鹅,编不出更多故事,就说是“吐火罗兽”,反正就是吃铜铁生铁,充满了朴素的想象。
进口钅铁量增加后,不仅用在长剑短刀上,还用在各种日常用具甚至乐器上。钅铁在世界上并不多见,是上流社会回族使用的乐器,制作精良。每次请铁攻,都没有能弄得动的,现在归平江富户曹家所有。这把“胡不思”是欧洲鲁特琴的前身,鲁特琴是现代吉他的前身。很难想象如果吉他是用坩埚里浇铸的钢做成的,会是什么声音。反正据说张猛在电影《工厂里的钢琴》里真的用钢做了一架钢琴,用主创的话来说,他说那声音“特别惨烈”。
▲《工厂里的钢琴》剧照
镟铁制成的物品范围很广,不仅有刀、剑、锉、镞、炮等武器工具(明洪武十年铸的“洪武炮”即为铸钢炮),还有利用其精美外观的装饰品。它可用来制作符箓、法轮、木车、乐器、地板(唐代富商王元宝“以铁瓮为地板”),甚至还可用来点燃艾火、铸钱。《方》中记载了点燃艾火的方法:“诸部以铁击石,以艾为火。”《秦鼎乾录》中提到了铁钱的用途:“右隋野国币。弘治说:铁在圣历年间,御史冯四爷出使西域时得之。”
铁器无论使用多么广泛,中原文明也无法造就,总是进口,贸易盈余太大,所以明朝杨一清在《关中奏疏》中认为西域“以玉器、铁锉等无用之物,往来京师,受厚赏,凡西域难觅之布匹、铁器、茶叶等日常生活必需品,皆可输入西域。”“建议断绝朝贡之路。”
说了这么多,镔铁到底是什么?镔铁这个词是外国的音译词,但镔铁不一定是外国产品。1973年,洛阳市吉利区发掘了一批汉墓,出土了十一件坩埚。一批坩埚中有一块“铸造过共析钢”,这是后世文字中神兽食铜铁时拔出的铁。如今经常提到的高端“乌兹钢”、“锦缎钢”、“黄铜钢”等特种钢,都是铁材料配方和铸造工艺不同的坩埚钢。坩埚钢是将生铁和熟铁混合放入坩埚中,在1400~1500摄氏度的高温下烧成钢水,然后在炉中慢慢冷却而制成的。 所得高碳钢不含铁渣和非金属夹杂物。
坩埚的大小决定了炼出的钢碓的大小,不同的炉料、不同的坩埚内涂层,炼出的坩埚钢也不同,会有不同的性质,不同的熔点,甚至烧成后的钢碓形状也不同。因为坩埚钢冶炼过程经过液态钢的过程,比固态渗碳钢更容易吸收碳、去除夹杂物,而且炉渣和铁完全分离,所以能炼出更纯净的高碳钢。这种坩埚炼钢技术还有一种弱化版,就是山西坩埚炼铁技术,至今还活着。
接下来说说钢铁的性能吧,我要攻克很多读者心中的古老黑科技:万里挑一、天下无双的坩埚钢/乌兹钢/布拉特钢/大马士革钢,现在现代钢铁厂都在用,那是要回收利用的废钢。
传说中的乌兹钢为何如此坚硬、坚韧?全靠碳化物,也就是Fe3C。Fe3C在现代高碳钢、高碳合金钢中最为常见,不只在乌兹钢中存在,T8\T10都有,这很正常。麻烦的是,在现有的乌兹钢中,Fe3C呈带状,不但影响钢材的性能,而且影响防锈功能。少量的碳化物使乌兹钢呈条状。切削感来自于碳钢良好的磨削性,这恰好是因为碳钢的碳化物“很软”,数量少。这两种布拉特钢蛋的硫、磷含量都比较高。
一把刀想要有华丽的花纹,那么折锻是必不可少的步骤,折锻越多花纹就越立体,越好看,不过从性能上来说,如果一次性就能得到纯净的高碳钢,如果捶打那么多,就是浪费燃料材料了,只需要在适合钢铁制造成型的温度下,将钢锭捶打成需要的形状,这就是一把好刀了,比如古兵器收藏界,唐代刀刃上的花纹相对前后代来说比较精细,不是很明显,但是唐代刀刃的硬度却非常高。
▲窦滟墓出土的唐剑
它是古代兵器中的一座高峰,从审美角度来说,一把好剑未必就好看。无论是乌兹钢还是布拉特钢,海得拉巴工艺介于中亚布拉特钢和南亚乌兹钢工艺之间。无论是中国制造的钢材,它们的价值在于其稀有性。工艺已经失传,所以所谓的“复原”称之为再造并不为过。我们不需要神化古代工艺,也不需要为中国没有或者已经失传而感到遗憾,这本身就是一种冶炼理念。我们已经进入现代时代,花钱就能买到各种等级的钢材。古物是留给我们用来做东西的,吹牛的时候守住这个底线就好。
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