为什么铁可以百炼成钢

钢铁这两个字常常被人们连在一起使用，好象它们是一个东西。其实钢和铁都是铁和碳的合金，但它们主要差别在于含碳的分量不同。

铁可以分两种：一种叫生铁(铸铁)，一种叫熟铁(锻铁)。它们通常是这样区分的：含碳量大于1.7%的叫生铁，含碳量小于0.3%的叫熟铁。熟铁软，有韧性，容易压成薄片，或拉成细丝，但对人们作用不大。生铁很硬，有脆性，能够经得起很大的压力，但它拉力差，更适宜做大机件，例如机身、机座等等。生铁容易碎裂，强度、延展性也都很不够，在工业上的用途受到了一定的限制，但它比熟铁用途更广。人们为了加大铁的使用量，想办法把铁炼成钢。钢的含碳量比生铁低，比熟铁高，大约在0.3%～1.7%之间。钢同时具备了生铁和熟铁的优点，又去掉它们的的缺点。钢又硬又韧，耐得住大压力，经得起大的拉力，容易锻压成各种形状。它可以做大机件，也可以做小零件。钢的种类有许多。通常说来，只含碳元素、不含其它金属元素的钢叫“普通碳素钢”。而在普通碳素钢里加进铬、钨、镍、锰等金属元素，就可以炼成各种不同的“合金钢”。史书记载着这样一个故事：越王勾践送了吴王阖闾一把宝剑，吴王一看很好，就命令手下人仿照铸造，而且要造得更好。精通炼剑技术的干将莫邪夫妇接下任务，“采五山之铁精，六合之金英，候天伺地，阴阳同光，百神临观……干将妻(邪)断发剪爪，投于炉中，使童男女三百人彭橐装炭……”果然炼成了两支犀利的宝剑。

2000多年前的人在科学知识上有许多限制，他们把冶炼这件事看得很神秘，无法解释它们，便只好用什么“天地”、“阴阳”之说来解释。但是，炼钢的基本规律他们是摸准了的：用铁做原料，通过高热，反复锻炼，减低含碳量，“百炼成钢”。

我国近代最著名的匠人要算清末沉广隆剑铺创始人沉庭樟，他通过不断探索，并且恰到好处的掌握了淬火技术，他炼出的剑“坚韧锋利，斩铜如泥”与“刚柔并寓，能屈能伸”。他铸的软剑，柔可绕指，围腰似带。1911年，据说在龙泉县击剑比赛中，沉氏“壬字号”剑能一下扎穿3层铜板而刀不会卷。宝剑对击时将对方的剑砍为两段自己却完好。沉氏由此获得“剑魁”的称号。1915年，沉氏宝剑在巴拿马万国博览会上获得了奖章和奖状。

与此同时龙泉剑作为工艺珍品，也畅销国内外，驰名于世界各地。1983年，沉氏第三代剑的传人成功研制出新品“云花剑”，并荣获“中国国际旅游商品优秀奖”。

1965年，在湖北江陵望山出土的一柄古剑，长眠地下高达2000多年，据考证这把剑正是当年越王勾践用过的宝剑。它依然光芒四射，锋利如新，令人叹为观止。科学家对古剑进行检测时又发现，勾践剑中所含元素高达9种之多，有的甚至还是稀有元素，可见当年铸剑师在炼制中掺入这些元素，难怪这把剑如今仍然削铁如泥。