古代的冶炼技术有哪些，现代冶炼技术的发展过程是怎样的?
4、淬火技术：西汉时期，将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性。
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一、古代的冶炼技术有哪些
1、铸铁柔化技术：早期的铸铁是白口铁，质地脆而硬，容易折断，不耐用。战国时期人们已经掌握了铸铁柔化技术。它分为两种工艺：一种是在氧化气氛下对白口铸铁件进行退火脱碳处理，使之成为白心可锻铸铁；誉敬另一种是在中性或弱氧化气氛下，对白口铸铁件进行长时间高温退火处理，使之成为黑心可锻铸铁。铸铁柔化处理技术的发明，有着非常重要的意义，通过它得到的可锻铸铁，既有较高的硬度，又有较好的韧性，这使生铁广泛用作生产工具成为可能。
2、高炉炼铁技术：也叫竖炉炼铁技术，竖炉炼铁是一种经济而有效的炼铁方法，从上边装料，下部鼓风，形成炉料下降，和煤气上升的相对运动。燃烧产生的高温煤气穿过料层上升把热量传给炉料。其中所含一氧化碳同时对氧化铁起还原作用。这样燃烧的热能和化学能同时得到比较充分的利用。下层的炉料被逐渐还原以至溶化，上层的炉料便从炉顶徐徐下降，炉料被预热而能达到更高的温度。中国是世界最早使用竖炉炼铁的国家。春秋末年已经使用竖炉冶铸生铁了，开始一般采用木炭用原料。汉代可能使用煤炭作治铁燃料，然而用煤冶炼缺点很多，容易堵塞炉硝，并把煤中硫、磷等杂质带入铁中。16世纪时我国发明了炼焦技术，焦炭炼铁不仅解决了燃料问题，而且焦炭质地坚硬，可以承受较大的压力，使炉子能够加高、增大，产量大幅度增长。焦炭又是多孔的，有利于炼铁过程中化学反应进行，所以是极为理想的燃料和还原剂，自那时起一直使用至今。
3、炒钢技术：炒钢因在冶炼过程中要不断地搅拌好像炒菜一样而得名。 炒钢的原料是生铁，操作要点是把生铁加热到液态或半液态，利用鼓风或撒入精矿粉等方法，令硅、锰、碳氧化，把含碳量降低到钢和熟铁的成分范围。炒钢的产品多是低碳钢和熟铁，但是如果控制得好，也可以得到中碳钢和高碳钢。炒钢的优点是成分可适当控制，生产率比较高，质量也比较好。在现代，人们常把由矿石直接制钢的工艺叫一步冶炼或直接冶炼，而把先由矿石冶炼成生铁、然后再由生铁炼钢铅帆的工艺叫两步冶炼或间接冶炼。炒钢的生产过程也分两步：先炼生铁，后炼钢。因而在某种意义上说，炒钢的出现便是两步炼钢的开始，是具有划时代意义的重大事件。它进一步促进了我国古代铁器的广泛使用和社会生产力的发展。迄今世界上年代最早的炒钢冶金技术，我国在西汉早期就已发明和广泛应用了。十八世纪中叶，英国发明了炒钢法，在产业革命中起了很大的作用。
4、淬火技术：西汉时期，将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性。
5、低温炼钢法：炉温不超过1000℃，此法看似原始，但相比近代的高温炼钢法，能炼出品质纯良的好钢。不过高温炼出的钢材较软，易打造成形，而低温炼出的钢材较硬，较难打造较费人工。
6、百炼钢技术：我国在春秋时就有了炼钢生产，而最初的钢都是海绵铁。炼钢时，把海绵铁放入炉内，让它在受热中渗碳。到一定温度后拿出来煅打，这就是最早炼成的钢。后来人们在冶炼中发现，反复加热煅打的次数越多，钢件越硬。所以，在以后的生产过程中，工匠们都有意地增加煅打加热的反复次数，并作为一种国家的工艺固定下来了，这就是百炼成钢工艺的起源。我国的百炼钢技术的萌芽出现在西汉时期；东汉时，百炼钢工艺已趋成熟，当时“炼”的工艺分为“三十炼”、“五十炼”、“百炼”等由此也产生了“百炼成钢”这一成语；魏晋南北朝是百炼钢的鼎盛时期。百炼钢碳分比较多，组织更加细密，成份更加均匀，所以钢的品质提高，主要用于制作宝刀、宝剑。
7、灌钢法：大约在东汉末，可能出现炼钢新工艺“灌钢”法的初始形式；南北朝时，綦毋怀文对这一炼钢工艺进行了重大改进和完善；南朝齐、梁时的陶弘景首先记载了灌钢法。綦毋怀文的炼钢方法是:“烧生铁精，以重柔铤，数宿则成钢”，就是说，选用品位比较高的铁矿石，冶炼出优质生铁（含碳量2%到6.67%的称为生铁），然后，把液态生铁浇注在熟铁上（一般把含碳量小于0.05%的称为熟铁），经过几度熔炼，使铁渗碳成为钢（含碳量0.05%到2%的称为钢）。由于是让生铁和熟铁“宿庆激慎”在一起，所以炼出的钢被成为“宿铁”。灌钢法是中国古代炼钢技术上一个了不起的成就。同百炼法等比较，其优点是（1)生铁作为1种渗碳剂，因熔化后温度高，加速向熟铁中渗碳的速度，缩短冶炼时间，提高生产率；(2)熟铁因为碳的渗入而成为钢，生铁由于脱碳也可以变成钢，增加了钢的产量；(3)在高温下，液态生铁中的碳、硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生反应，去除杂质，纯化金属组织，提高金属品质；(4)灌钢法操作简便，容易掌握，要想得到不同含碳量的钢，只要把生铁和熟铁按一定比例配合好，加以熔炼，就可获得。
二、现代冶炼技术的发展过程是怎样的?
人类进入钢的时代
——现代冶炼技术的发明与发展19世纪中叶以后，欧洲钢的生产开始了大发展，1856年是大发展的起点，这一年贝塞麦发明了转炉吹炼法，大大缩短了炼钢时间，不久西门子又发明了平炉炼法(1867年)，不仅能生产优质钢，而且可大利用大量废钢。这两种方法为现代化炼钢打下了基础，使人类进入钢的时代。
磷的问题是20多年后才由英国人托马斯解决。他从化学反应的角度来研究磷的行为，认为生铁中的磷被空气氧化后生成，又被吹炼炉的硅质炉衬还原成磷，重新进入钢中，因此他认为，如果采用另一种炉，使它能够和五氧化二磷结合，就能解决这一问题。他和P·吉尔克里斯特合作，于1877年在一座小炉上进行了一系列试验，证明用碱性衬炉可以脱磷，以后又在1.5吨的炉子里进行扩大试验，采用作为炉衬，并以焦油作粘结剂，于1879年获得成功，创造丁碱性转炉炼钢法，又称贝塞麦—托马斯法，从此该法在欧洲推广应用，取得显著成效。
平炉炼钢的发明者是德国人西门子，他和其弟一起研究蓄热式热交换器以及用煤气作燃料，成功地用于玻璃熔化炉，可节省燃料50％，以后应用于熔化钢，接着研究成功了用生铁和一起炼钢的方法，即平炉炼钢法，于1867年取得专利。平炉炼钢的冶炼系在中间的反射炉内进行，炉子的下面有两个蓄热式热交换器，分列左右，轮换使用，用以预热空气。这种炉子的特点是热效率较高，并可达到很高的炉温。同一时候，法国马丁取得西门子关于蓄热室炉子的专利后，试验成功了用生铁和熟铁一起熔炼成钢的方法，接着又用废钢代替熟铁和生铁一起炼钢，这就是现在通用的平炉炼钢法，又称西门子—马丁法。斗早平炉的炉衬也有酸性和碱性两种。
平炉的冶炼时间比转炉长得多，对于100吨的炉子，原料如为生铁：废钢＝50：50，则冶炼周期约为8～12小时。
和塌岩转炉炼钢比较，平炉具有以下优点：
平炉去除钢中杂质是个缓慢过程，因此钢的成分空衫雀容易控制。
可以加入任何比例的废钢(当时转炉限于5％)。
碱性平炉可以不受生铁中含磷量的限制(碱性转炉要求生铁中含有足够高的磷，一般须为1．7～2％，否则氧化不够，难以维持炉温；而酸性转炉则要求生铁中含量足够低，才能保证钢的良好性能)。
钢中含氮量少(转炉系空气直接吹入熔体，钢中吸收了一部分氮，易使钢变脆)。
由于具有上述优点，因此平炉发展很快，到1894年时产量已超过了转炉，达到157．5万吨，转炉钢则为153．53万吨。
电炉炼钢系用电作为热源进行炼钢，有两种形式，一是电弧炉，一是感应炉。
电弧炉——西门子于1878年首先应用电弧炉熔化废钢，但由于当时电费太贵，且电力供应不足，限制了该法的发展。1900年法国埃洛特建立了第一座工业用的电弧炼钢炉，先将生铁在碱性转炉内吹炼，去掉硅、锰及大部分碳，然后将熔体装入碱性电弧炉内进一步除磷及碳，直到达到要求的含量，这样可使每炉钢的成分基本一样。
感应炉——意大利费兰蒂于1877年最先采用高频炉熔化金属，但工业应用则始于1899年客林在建立的炉子。英国的炼钢中心设菲尔德于1907年建立了一座实验炉，可生产2吨重的钢铸件，由于1925年发明了电动发电机组，能获得比较合适的频率(500～3000周／秒)，从而加速了感应炉的发展，使它逐渐取代了坩埚炉，用来生产高质量的工具钢。感应炉仅系熔化而不发生冶炼作用，因此可按照需要成分预先配好炉原料。感应加热时产生涡流，对熔体有搅动作用，使钢的成分均匀一致。
用电炉可以冶炼各种性能的合金钢。
合金钢的创始人当推，他为了寻找适合于电磁方面用的材料，从1819年开始曾将各种不同的元素加入铁中，包括铬。可惜他的工作没有进一步做下去，不然“合金钢时代”将会提前50年到来。
1871年英国试制了铬钢，1877年法国制成含铬生铁及铬钢，并用于工业，高炉炼铁铬合金也随即开始。
R·马希特在1871年发现锰在空气中冷却后有很大的硬度，于是用作工具钢。这一合金的出现使机械工业发生了革命，使用寿命为以前高碳钢的5—6倍，并使机床的速度提高了1倍。
接着R·哈德菲尔德在合金钢领域里又迈出了重要的一步，他于1883年发明了锰钢。以前曾有人研究过锰的作用，发现加入锰后虽然能使钢变硬，但却变脆。而R·哈德菲尔德进一步发现：如果加入大量的锰(10％或更多)，钢不仅具有足够的硬度，而且具有很好的和延展性。将锰钢加热至1050℃并在水中淬火，还可以提高它的韧性(而碳钢经过这样的处理却变脆)。锰钢还有另一个优良性能：当撞击时，表面层变硬而内部仍保持韧性，因此十分适用于制造铁路叉道、掘土机、挖泥船等。锰钢的发现又使机械工业增加了一种宝贵的材料。
哈德菲尔德还发明了硅钢，开始时用作工具钢，后来发现当含硅至5％时具有高导磁率、高电阻、低磁滞的特性，特别适用于制造电动机和发电机的转子、变压器芯及其它电器用具。从1907年以来硅钢已成了电力工业中不可缺少的一种基本材料。
1889年英国J·赖利发明的镍钢在工程界起了极为重要的作用。他发现当加镍至4.7％时，可使钢的强度增加2倍。这一优良性能很快确立了镍钢的地位。
本世纪初由美国F·W·泰勒和M·怀特发明了很快被欧洲所采用，典型成分是：钨18％，铬4％，钒1％，碳0.5％，有时还含钴。这种钢在高温时不软化。采用这种钢做刀具，切削速度可自高碳钢的30英尺／分提高至500英尺／分。
1913年英国H·布里尔利发明了不锈钢，成分是铬13％，碳0．3％。后来德国B·和E·毛雷尔加入镍进一步改善了抗腐蚀性能和机械性能，这就是今天广泛使用的含铬18％、含镍8％的18～8不锈钢。钢中加入铬不仅抗蚀，而且防止高温时氧化掉皮，因此是用于工业、火箭、汽轮机等的理想材料。
自从以来，金属材料在工业化大生产中长期处于重要位置。在金属材料中，铁和钢又占居首位。19世纪中叶以前，铁是主要的金属材料，从”世纪下半叶起，钢迅速取代铁成为工业发展的重要支柱，开创了材料工业的钢铁时代。进入20世纪，由于工业、交通、建筑、军事等部门的大量需要，钢在产量、质量、品种、冶炼技术上都有新发展。
20世纪上半叶，炼铁技术虽仍以19世纪发明的高炉冶炼为主，炼钢技术也仍以19世纪发明的平炉冶炼为主，转炉炼钢和电炉炼特种钢为铺，但在炼炉技术、原料处理和轧制技术上都不断有改进。
1930年前后，冶金学家开始研究直接使用氧气的炼钢法，论证了用高浓度的氧代替空气助燃，可以提高炼钢效率。
本世纪40年代，氧气斜吹转炉炼钢法、卧式转炉双管吹氧法、纯氧顶吹转炉炼钢法等相继出现，其中以纯氧顶吹转炉炼钢法的优点最为明显，它与当时通用的平炉相比，投资减少约一半，效率提高达数倍，成本低、质量高，因而迅速得到了推广。电弧炉炼钢法和感应炉炼钢法在电力比较充足的国家，如美、意等国陆续被用于炼制特种钢的生产中。40年代出现的连续铸钢法是炼钢技术的一个重大进步，它可以省掉钢锭模和初轧机，使生产率成倍提高，投资和成本明显下降。
炼钢技术的发展还表明在各种特种钢和合金钢的不断问世上。不同的特种钢和合金钢可以适应不同的特殊需要。20世纪初发明了渗碳法，不久又发展了利用渗碳技术渗氮。20年代末至30年代又把镍、铬等加到普通的碳钢中，制成了一系列坚韧的镍钢和铬钢。一种重要的合金钢——锰钢的炼制技术也有了新的进步。1882年，英国人S·R·哈德菲尔德第一个研制出的锰钢，含锰约为12～13％。20世纪初则研制成含锰达80％的高锰钢，坚韧性极高，可用于舰艇和武器的装甲。哈德菲尔德于1900年又研制出有很高的硅钢，是制造电机电器的好材料。1912年，英国人H·布里尔利制出了含一定比例的镍、铬，有良好抗腐蚀性能的不锈钢。1912年，美国生产了含镍达71～80％的透磁钢。1923年，德国研制成功高硬度的氮化钢。中，把镍铬合金经氮化处理和热处理后得到了质硬、耐磨的新合金。40年代出现了能耐800℃高温的镍铬合金。此外，加入不同比例的硅、钼、铌、铝、钛等元素，各有特种性能的多种合金钢在这一时期也相继诞生。这些的出现，促进了机器、电气、化工、交通运输、军事工业的发展。
后来出现的金属材料如钛等虽然在强度上超过了钢，但由于其数量极为有限，故还远远达不到取代钢的地位。钢以其庞大的数量，品种的繁多一直称雄金属材料世界。据专家预测，至少在今后50年内还没有任何金属材料取代其霸主地位。
到此，以上就是小编对于冶炼技术的问题就介绍到这了，希望介绍关于冶炼技术的2点解答对大家有用。