綦母怀文对淬火工艺方法的理解！

Wangqinghua196

綦母怀文对淬火工艺方法的理解！

綦毋怀文，东魏北齐人，冶炼家。又作綦母怀文。

据《北史》 卷八十九列传第七十七艺术上记载：“怀文造宿铁刀，其法，烧生铁精以重柔挺，数宿则成刚以柔铁为刀脊，浴以五牲之溺，淬以五牲之脂，斩甲过三十札今襄国冶家所铸宿柔挺，是其遗法，作刀犹甚快利，但不能顿截三十札也”。

这里所说的宿铁法，是南北朝时期制钢术的重大创造。按东汉末年王架《刀铭》有“灌辟以数”的记载。西晋张协《七命》说：“销逾羊头，镁越锻成，乃炼乃烁，万辟千灌。”“销”指生铁，“镁”为熟铁，“辟”、“灌”分指折叠和淋注。这两条记载，说的都是将熔融的生铁和熟铁合炼成钢的工艺，应是《梦溪笔谈》所载灌钢（或称团钢）的初始形式。宿铁法只须数宿即可成钢，比东汉、西晋时期灌辟操作的次数要少，工艺上显有改进。由于将熔融的生铁（即“生铁精”）和熟铁合炼，使碳分扩散，趋于均匀，液态生铁中的碳分与熟铁中的氧化物起作用，又有利于去除杂质，纯化组织，成为含碳量较高的优质钢料，适于做刀刃使用。

至于宿铁刀的做法，按上述记载可知，是用含碳量低的熟铁（即“柔铁勺作刀脊，将宿铁（早期的灌钢）作刀刃，实际即是后来所谓“夹钢”。这样做成的刀具，锋刃坚利而又不易拆断，刚柔兼备，经久耐用，属于钢、铁复合材质。

为获得锋利的刀刃，宿铁刀在淬火时使用了畜溺和油脂两种淬火介质。前一种含有盐分，冷却速度比水要快，利于淬硬；后一种冷却速度比水要漫，可以使钢料更为坚韧。这是对钢铁淬火工艺的重大改进。也有可能已使用双液淬火，即先在冷却速度大的畜溺中淬火，避免奥氏体在高温转变；再在油脂中淬，使马氏体的转变较为缓漫，以减小变形和开裂的倾向“淬”有没入的意思，如刘良所说“淬谓烧刃令热，渍于水中也” ；“浴”可作忽上忽下解，如《大戴礼记·夏小正》：“鸟浴者也，飞乍高乍下也。”看来，“浴”和“淬”在次序上有先后之分，具体操作也不一定相同，浴刀时忽上忽下便于控制和观察火候，淬刀时则没入油脂中任其冷却。

《北史》 的这些记载又见于《北齐书》卷四十九列传第四十一方伎这两部史籍都编定于唐代，并收入了《齐书》和《齐志》 中的材料，其中明言“今襄国冶家所铸宿柔挺，是其遗法”襄国在今邢台、邯郸地区，也就是沈括 《梦溪笔谈》 提到的“磁州锻坊”所在地。可见，纂母怀文对制钢术的改进，其影响是十分深远的。《北史》载：“怀文又云：‘广平郡南干子城，是干将铸剑处，其土可莹刀’。”用特定的“土”来磨莹刀剑，屡见于古籍，有可能是利用其化学特性来显示花纹或起研磨的功用，所有这些记载都符合于现代科学原理，表明纂母怀文确是我国古代杰出的技术家。

这种总结北方冶炼经验，以生熟铁相浇，用牲畜溺脂浴淬，制成“宿铁刀”，锋利无比，相传能劈开数百层铠甲。这种“灌钢”技术，隋唐之际仍沿用。

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如果“浴”理解为忽上忽下的话，而认为是“水淬油冷”。这是不对的，实际操作中有问题，而且是没有意义的。

第一：刀刃是很薄的，在水里冷却时间非常短，指望水淬马氏体开始转变而油淬“使马氏体的转变较为缓漫”是不可能实现的。

第二：先水淬然后油淬的例子现在也有，比如卡卓刀的淬火。先局部水冷淬刀刃，然后整体油冷，淬刀背，获得坚硬的刀刃和韧性的刀背。
如果把水换成尿的话，和“浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”很相像。
但是卡卓刀是整体的中碳弹簧钢，而“宿铁刀”“以柔铁为刀脊”，刀背是淬不上火的，双液局部淬火是没有意义的。完全可以像日本刀那样，直接整体放在水（尿）里冷透。
这是关键点，“以柔铁为刀脊”，使得双液局部淬火对宿铁刀没有意义。

但是，尿素是可以作为碳氮共渗的渗剂的。这个“浴”也可以认为是现在工艺中的“盐浴”“膏剂”等等，“浴以五牲之溺”不排除是一种碳氮共渗工艺的可能。
而且碳氮共渗的硬度和韧性是超过普通钢的淬火的，这恐怕也是宿铁刀强于普通钢刀的奥妙所在。。

个人愚见，轻拍。