汉朝大量的铸铁脱碳钢兵器，跟同时期罗马比较是优势还是劣势？ 第1页

谢邀，

先纠正一下，汉代并没有*大量*的铸铁脱碳钢兵器。

先从下图大致了解一下汉代的工艺

铸铁脱碳钢只是汉代钢制品的其中一种工艺，其将生铁铸成铁板后脱碳退火降低碳含量后得到铸铁脱碳钢，再进行锻打加工使之成为成品。

但是从出土铁器数量上看，大部分铸铁脱碳钢制品应用在工具中，因为这种工艺较生铁炒炼为熟铁更为简单，成本低，适合大规模用在农具等日常工具中。但是兵器中应用的很少，南阳汉墓钢刀，巩县汉墓等，只有有少量出土的铁兵器采用了铸铁脱碳钢。

原因很简单，这种材料由铸铁脱碳而来，受限于工艺限制，经常存在钢板或钢件芯部未能脱碳的现象，有时只能是表层几毫米脱碳。碳含量的不均匀对其后需要反复折叠锻打的兵器而言是不利的，高碳含量的生铁性脆，折叠锻打中容易开裂。并且铸造过程中的缺陷（气孔、缩孔、夹渣等）也是对兵器制作极为不利的因素

以王侯级出土汉墓兵器最为典型，王侯级别的兵器可视为汉代兵器的代表作，其中仅有狮子山楚王墓的铁甲使用了铸铁脱碳钢，其余有块炼钢剑（满城刘胜汉墓），更多的是炒钢制品。

那么，汉代兵器制作有哪些工艺呢？

1，从炼兵材料上有块炼铁（少量），铸铁脱碳钢（少量），炒钢炒铁（大量）。另有一些块炼铁与炒钢叠锻兵器。东汉末则出现了灌钢制品。

2锻制方法主要为反复折叠锻打（百煉），也有冷锻工艺（甲片制造）

3热处理，退火淬火回火

4表面处理工艺:渗碳，增强金属表面硬度

5 贴钢，包钢工艺

6，局部热处理工艺。

基本上古代炼制刀剑的常见工艺汉代都已经开发出来了，并且得到证明已经熟练掌握。

10年前拔刀斋论坛曾将一汉剑残剑进行研磨测试，不仅发现其中的包钢结构，而且韧性绝佳，剑身弯曲后仍不折断，剑刃锋利，总体水平不亚于后世的日本刀。

那么与罗马剑相比又如何？

无论是罗马剑还是凯尔特人剑，都是块炼铁剑，能与之比较的最好的参照物是满城汉墓刘胜的铁剑。

刘胜的铁剑为块炼铁通过反复折叠锻打并渗碳成钢制成，其低层碳含量0.1%，高层碳含量0.6%，高层碳含量为渗碳获得，目的是提高剑刃的硬度，并且铁剑经过了热处理淬火。 剑身存在一定的非金属夹杂物，与前代相比夹杂物细小说明经过了充分的锻打。

从刘胜剑的情况就可以知道，罗马剑无论是否有效掌握了淬火，渗碳等工艺，受限于块炼铁也就只能达到刘胜配剑的水平。

罗马剑从材料等级上就已经弱于汉代的炒铁剑。

为什么这么讲？因为铁矿石熔炼为生铁时杂质上浮在铁液上可以被去除，再将生铁溶液通过鼓风搅拌等手段降低碳含量的炒钢炒铁可进一步排除杂质。现有研究表明，炒炼过程中也可以通过控制碳含量直接得到钢制品。

得到的炒钢炒铁再经过折叠锻打又是一个进一步降低杂质的过程。

因此，炒铁炒钢制品的夹杂物经过3道工序处理，夹杂物含量远比仅仅一道工序，只能通过反复锻打处理的块炼铁制品低。

东汉末还开发了灌钢工艺，即在炒铁基础上又加了一道排渣工序，灌钢制品的夹杂物含量更低，材质更佳。

因此，仅从原材料水准上，汉代刀剑已经远超罗马剑。

至于罗马剑是否有效掌握热处理和渗碳工艺还是个未解的答案，在得到明确证据前，就不要来与汉代刀剑相比吧。

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再补充一点，金相判断一把铁制品是否是块炼铁的一个重要证据就是大共晶夹杂物（硅酸铁共晶）。有这些东西即表明铁基本没有经过液态。

燕下都44号墓的块炼铁制品含有大块的条状夹杂物。

刘胜配剑则存在很小的大共晶条状夹杂物。

之所以认为刘胜配剑远超燕下都水准，其中之一的原因就是这把剑夹杂物很小，表明经过了反复折叠锻打。但是，夹杂物依然很多，夹杂物容易产生裂缝传播，因此刘胜配剑采用的渗碳工艺可一定程度上防止这种现象。

而炒钢制品是不会有这种大晶体夹杂物的，对同时期的狮子山楚王陵炒铁铁矛分析则认为夹杂物较少，多存在靠近边缘部分，块炼铁固有的影响性能的大共晶夹杂物被消除。钢的组织更加均匀，质量得到提高。

对比可知，刘胜配剑夹杂最长达到2.5毫米，而后来的东汉永初刀使用炒钢和三十煉，夹杂物长度约0.05毫米，差了50倍！夹杂物减少，就可以直接采用高碳钢淬火，提高刀的质量，而且夹杂物细小，永初刀表面氧化不容易剥落，耐腐蚀性也优于块炼铁剑。

块炼铁这种材质先天不足，即便靠着后天工艺弥补，也无法与更加优秀的炒钢材质相媲美。这也是中国汉代时很快淘汰块炼铁兵器的原因之一。

罗马剑以块炼铁冶炼的方式，与汉代大量的炒钢兵器材质就差了一档，没什么好比的。

罗马剑如上图，至于一些人纠结的硬度？淬火？这图里左3把罗马剑是淬火过的，并不是淬透了，那500HV其实是指剑脊贴了块0.6%高碳含量的钢，并不是剑芯部的硬度。右3为没淬的熟铁剑（垃圾货色）。

其实这点硬度根本没什么可纠结的。罗马掌握淬火又如何？最多不过达到西汉早期刘胜配剑的水准900维式硬度罢了。还是个被汉代淘汰了的玩意…