先秦时代青铜器与铁器硬度、强度比较

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4, 古代中国的冶铁技术
生产工具的形态影响着社会生产力的水平，而各个历史时代制造生产工具的技术水平，则对该历史时代的生产工具有着直接的决定作用。秦汉时代中国的钢铁冶金技术无疑对秦汉时代的碑刻工具有着决定性的影响， 由碑刻工具技术进而对秦汉时代的碑石状态有着重要的影响。
中国不是世界上最早使用铁器的国家，但中国是古代冶铁技术很先进，并且钢铁冶金技术长期领先的国家。《中国大百科全书•矿冶卷》[3]里，可以读到科普级的古代中国金技术史。在先秦时代，中国使用钢铁材料的具体形态，有：①块炼铁、②铸铁脱碳钢，铁器的使用促使中国在春秋到战国期间走向了封建社会。西汉发明了③炒钢技术，中国炒钢技术在世界范围内长期领先，直到明代16世纪中叶。
①块炼铁，是在低于矿石熔化的温度下，固体状态铁矿石经过很长时间的还原反应而得到的铁块，这是世界上不同的民族都最早的冶铁方法。由于矿石没有熔化，显然，矿石里的杂质不能在还原反应里完全排遣出铁块之外，冶得的铁块杂质含量较高。如果矿石的含铁量本身就比较低，在固态冶铁过程里铁不可能富集起来，这是块炼铁冶金质量不高的第二方面原因。偶尔能得到铁含量高、杂质低的矿石来炼铁，这可能就是民间传说里的“宝铁”，传说里吴国的欧冶子大师就是获得一块宝铁，冶铸出“干将”与“莫邪”两柄名宝剑；在关于沉香救母斧劈华山的神话故事里，也有“铁精”的形象出现。但是，由于块炼铁的冶炼温度比较低，在冶炼技术发展的初期阶段，较容易达到固态冶铁的温度和矿石还原的工艺条件，块炼铁的技术最先发明出来。块炼铁还必须经过进一步的锻打加工，排挤出铁块里的杂质，并把铁块锤打成形。块炼铁的冶金条件使得矿石还原时间拖得很长，这使得块炼铁长期处于还原性的火焰里，导致块炼铁里的含碳量很低（现代科技称为“低碳钢”）；块炼铁块是硬度低不能淬火的软铁，胜任不了做攻克石