天工开物

【原文】

8–6–1　凡铁场所在有之，其质浅浮土面，不生深穴。繁生平阳岗埠，不生峻岭高山。质有土锭、碎砂数种。凡土锭铁，土面浮出黑块，形似秤锤。遥望宛然如铁，拈之则碎土。若起冶煎炼，浮者拾之，又乘雨湿之后牛耕起土，拾其数寸土内者（图8–8）。耕垦之后，其块逐日生长，愈用不穷。西北甘肃、东南泉郡皆锭铁之薮也。燕京、遵化与山西平阳则皆砂铁之薮也。凡砂铁，一抛土膜即现其形，取来淘洗（图8–9）。入炉煎炼，熔化之后与锭铁无二也。

图8-8　耕土拾铁锭

图8-9　淘洗铁矿砂

【翻译】

铁矿到处都有，浅浮在地面，不生于深穴，而繁生于平坦、向阳的高岗上，不生于高山峻岭。矿质有土锭铁、砂铁等数种。土锭铁是地表浮出的黑块，形状像秤锤。远处看上去像是铁，但用手一捻则成碎土。若打算冶炼，则将浮在地表的矿石拾起，又乘雨湿之后用牛犁起浅土，拾取数寸深以内的土。土地经耕后，铁块还会逐日生长，用之不竭。西北的甘肃、东南的泉州，都是土锭铁的聚集处。燕京、遵化与山西平阳，又都是砂铁的集中产地。砂铁一破开表土就会看到，取来淘洗。再入炉冶炼，熔化之后与锭铁相同。

【原文】

8–6–2　凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生、熟相合，炼成则钢。凡铁炉用盐做造，和泥砌成。其炉多傍山穴为之，或用巨木匡围，塑造盐泥，穷月之力不容造次。盐泥有罅，尽弃全功。凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。炉孔先用泥塞。每旦昼六时，一时出铁一陀。既出即叉泥塞，鼓风再熔。

【翻译】

铁分生铁、熟铁，出炉后未经炒过的是生铁，炒过的是熟铁。生铁与熟铁混合一起熔炼后，便成为钢。炼铁炉用盐和泥砌成，多设在靠近矿山附近，或用巨木围成框，用盐泥塑造成炉，要用一个月的功夫建成，不可匆忙从事。如果盐泥有裂缝，则前功尽弃。炼一炉铁要装入二千余斤铁矿土，燃料用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各地因地制宜。向炉内鼓风的风箱，必须由四人或六人共同推拉。矿土熔化成铁水后，从炉腰的孔中流出。炉孔事先用泥塞住。每日白天六个时辰（十二小时）中，一个时辰（两小时）出一陀铁。出一次铁后，立刻叉上泥将出铁孔塞住，再鼓风熔炼。

【原文】

8–6–3　凡造生铁为冶铸用者，就此流成长条、圆块，范内取用。若造熟铁，则生铁流出时相连数尺内、低下数寸筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执持柳木棍排立墙上。先以污潮泥晒干，舂筛细罗如面，一人疾手撒掞①，众人柳棍疾搅②，即时炒成熟铁（图8–10）。其柳棍每炒一次，烧折二、三寸，再用则又更之。炒过稍冷之时，或有就塘内斩划成方块者，或有提出挥椎打圆后货者。若浏阳诸冶，不知出此也。

图8-10　生铁、熟铁炼炉

【注释】

①涂本及诸本作“[扌艳] ”，为冷僻字，今改作掞（yàn），有摊开之义。

②从含碳2%以上的生铁脱碳、炒成熟铁时，用柳棍急速搅拌可促进生铁水中碳的氧化作用。

【翻译】

生产供铸造用的生铁，便让铁水流到条状或圆块状的型模中，再从模子里取出使用。若造熟铁，则在生铁水流出几尺远而低几寸的地方，筑一个方形的塘，塘边砌一低墙，让铁水流入方塘内，数人持柳木棍并立在墙上。事先将黑色的湿泥晒干，捣碎并用细罗筛成面粉状的细面。一人迅速将泥面撒在铁水中，其余众人用柳棍急忙搅拌，生铁即刻便炒成熟铁。柳棍每炒一次，要烧损二、三寸，用过几次再更换新的。炒过后稍微冷却时，或者就地在方塘内将铁水切划成方块，或者提出来捶打成圆饼，然后出售。但像湖南浏阳那些冶铁场还不懂得这种方法。

【原文】

8–6–4　凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片如指头阔，长寸半许。以铁片束包夹①紧，生铁安置其上广南铁名堕子生铁②者，妙甚，又用破草履粘带泥土者，故不速化盖其上，泥涂其底下。洪炉鼓鞴，火力到时生铁先化，渗淋熟铁之中，两情投合。取出加锤，再炼再锤，不一而足。俗名团钢③，亦曰灌钢者是也。

【注释】

①涂本及诸本作“尖”，今改。

②涂本及诸本作“生钢”，盖为“生铁”之误，今改。

③团钢：或名灌钢，即渗碳钢。以生铁水向熟铁中渗碳，再反复锤打去掉杂质。这种技术在南北朝（420—589）已发展，北宋时沈括（1031—1095）《梦溪笔谈》（1088）卷三亦有详细记载。《天工开物》此处所述比前代又有改进。

【翻译】

炼钢铁的方法是，先将熟铁打成薄片，像指头一样宽，长约一寸半。然后用铁片包扎紧，将生铁放在扎紧的熟铁片上面广东有一种生铁，叫堕子生铁，最好用，再用破草鞋用粘带有泥土的，不致很快烧毁覆盖在最上面，铁片下面涂以泥浆。再放入熔炉内鼓风，火力到时生铁先化成铁水，渗淋到熟铁之中，使生铁、熟铁二者相互结合。自炉中取出后锤打，反复锤打，不一而足。这样得到的产物俗名叫团钢，也叫做灌钢。

【原文】

8–6–5　其倭夷刀剑有百炼精纯，置日光檐下则满室辉曜者。不用生、熟相合炼，又名此钢为下乘云。夷人又有以地溲 ①地溲乃石脑油之类，不产中国淬刀剑者，云钢可切玉，亦未之见也。凡铁内有硬处不可打者，名铁核。以香油涂之即散。凡产铁之阴，其阳出慈石，第有数处不尽然也。

【注释】

①地溲：一般指小便，此处指石脑油（石油）。史载汉代时中国已发现石油，南北朝（420—589）时用以膏车，则中国古已有之。

【翻译】

日本国的刀剑用百炼精纯的钢，白天放在屋檐日光下则满室生辉、光耀夺目。这种钢不是用生铁与熟铁合起来冶炼的，也有人说此钢是下品。外国人又有用地溲地溲是石脑油之类的东西，不产于中国为刀剑淬火的，据说这种钢可以切玉，但我未曾见过。铁内有一种硬质而无法锻打，叫做铁核。如果在上面涂上香油，再打就可打散。要是铁矿产于山的背阳处，其向阳的山坡便出磁铁矿石，不过也有些地方不尽如此。