钢起源于什么时候?

【专家解说】：西周时期 我国冶铁术大约发明于西周时期，比欧洲晚，可是它一经发明，不久就出现了生铁，后来者居上，使我国成为世界上最早发明并使用生铁的国家。 1964年，江苏六合程桥镇出土一件春秋晚期的铁块，经鉴定是白口生铁。这是到现在为止我国出土并且经过科学分析的最早生铁实物。战国中晚期，铁器在我国农业、手工业生产中占据了主导地位。据不完全统计，目前出土的战国铁质生产工具大约十六种左右，其中多数是生铁和它的柔化处理件，块炼铁处于辅助地位。这表明这时我国生铁生产已经有了比较大的发展。 我国生铁技术发明比较早的原因是多方面的，我们以为在技术上至少应包括以下几点:一是我国冶铜术中很早就使用了比较强的鼓风装置。二是很早就对冶炼用的原料进行了比较好的选择和处理。三是很早就发明了比较高大的冶炼竖炉。一般认为，我国生铁技术的发明和发展同青铜技术有密切的关系。 说起冶金，学过化学的人可以说无人不知无人不晓。冶金就是冶炼金属，古代的冶金是用焙烧、熔炼的方法，把矿石中的金属提取出来。例如，炼铁就是将含铁的矿石(铁矿石)和木炭或焦炭混合，在高温下使氧化铁还原成铁。很明显，冶金实质上是一种化学反应。古人虽然不太了解这种变化的实质，但他们在实践中已经初步掌握了这种方法，他们在冶金过程中实际上是在进行化学反应的操作。从这个意义上说，古代从事冶金的人是化学工艺家，或者说是化学手艺人，而冶金本身则是原始的化学工艺。 冶金人的武器是什么呢?我们已经知道，冶金需要高温，这就需要有能够达到很高温度的冶金炉，而要获得高温，非有鼓风设备不可。这就是说，冶金人的主要武器是冶金鼓风炉。 以我国来说，在公元前6世纪，就有了冶铁术的记载，到汉代冶铁术已有很大发展。熔化铁需要高温，由此推测，当时可能已经有了冶铁鼓风炉。鼓风炉，重要的是鼓风设备。最初的鼓风设备是个特制的大皮橐，用力压皮橐，空气从中压出，通过竹管吹到炼铁炉中。 由于炼铁炉需要不断吹进大量空气，而人力鼓风太费力了。大约在公元初年，南阳太守杜诗，实地总结了炼铁工人的经验，发明了“水排”，也就是水力鼓风设备。后世的许多总结农业生产经验的农书，都讲到“水排”。水排的原理，简单地说，就是利用水流推动一个装有叶板的大轮子，把水力转变为机械转动，这个大轮子转动通过一系列机械装置带动上面的轮子转动，进而推动鼓风设备鼓风。我国著名农学家徐光启的《农政全书》一书中，有“水排”的图形，见下图所示: 皮橐是一种很原始的鼓风设备。随着实践的发展，鼓风设备不断进步，从皮橐发展为“木扇”，这种“木扇”已经是简单的风箱了，它通过木制的箱盖板的开闭鼓风(见上图)。用木制设备比用皮，材料比较容易得到。进一步发展，便是风箱了。风箱发明的年代已不能确切知道。1637年，在宋应星的名著《天工开物》一书中，已经画出了风箱图，从图中所见，这种风箱已经和现代手工业工人用的手风箱的形式一样了。详见下图。 图中表示:风箱与冶金炉相接，风箱向炉内鼓风，提高温度，熔化的金属流入土槽中。 风箱的制造原理很简单(见下图):做一个长方形木箱，箱内装一个可以推拉的大活塞，拉手露在箱外便于推拉;箱的两端有通风口，各装上一个只能向内开闭的活门，(图中2、3)，在箱的下部或侧部装一个通气管，通气管的侧面有一个吹风口，通气管两端各有只能向下或向上开闭的活门(图中4、5)。活塞向前推，活塞后面空气变得稀薄，箱外空气推开活门2进入箱内，与此同时，活塞前的空气被压缩，推开活门4进入通气管由吹风口吹出。活塞向后拉，空气压开活门3进入箱内，箱内空气推开活门5进入通气管由吹风口吹出。总之，活塞一推一拉，箱内空气均能压送出去。用风箱鼓风，使冶金炉内空气量加大，也就是送氧气量加大，可以使火越烧越旺。 单有炉子还不行，有了炉子还得有燃料。炉子只是一种能量转化装置，例如，烧煤的炉子，是通过煤的燃烧提供热能的，炉子本身仅仅是供作煤燃烧的设备。这就是说，煤炉的能量来源是煤，而不是炉子，如果没有煤只有炉子，是不能取暖也不能烧水做饭的。居家过日子的人都知道，买了炉子还要买煤，就是这个道理。煤是燃料，也叫能源，能源(或说燃料)是能够产生能量的资源，它是人类生存和发展的物质基础，也是炼铁的重要手段。中国古代炼铁，起初使用木炭，后来发现了煤(称为石炭)，逐步用煤炭代替了木炭。西汉时，有的书中已有了开采煤炭和利用煤炭炼铁的正式记载。这说明，煤炭也是冶金人的重要武器之一。