铁水是一种粘稠的液体，这种特性使碳分和其它杂质较多的留在它内部而较少扩散出去。通俗的说，让铁水熔化渗入熟铁，使它渗碳，就好像把白糖洒在白饭上面，然后放入锅里蒸，指望它从内到外变得一样甜那么困难。

绝大多数情况下，只能使碳分渗入熟铁较浅部位，而冷却后的铁水，成为钢中的高碳部分。也就是说，灌钢的特点就是含碳量不均匀；还有一个问题，由于地球重力，铁水熔化后会向下流，冷却后造成钢坯下部含碳量较高而上部含碳量较低——仍是含碳量不均匀。

解决这个问题的方法有二：一是重复这一过程。前面所说早期灌钢耗费工时较多，可能就跟反复灌有关。然而，灌成钢团之后，它的塑性会变得很差，比如沈括所说把熟铁锻成细条，卷曲起来，这要对钢进行就要困难得多，甚至于不可行。而只灌一次的钢，显然是因为碳分不均匀的问题而被看不起的。二就是改进灌钢法。在明朝出现了两种改良灌钢法，其中一个是苏钢法。

最早记载苏钢法的是明·唐顺之《武编·前编卷五“铁”条，其中提及了传统的灌钢法，其次就是如下语句：“或以生铁与熟铁并铸，待其极熟，生铁欲流，则以生铁于熟铁上，擦而入之。”从这段画看很难分清到底这种技术的细节是什么。

根据清末、民国和共和国初期的调查，苏钢法的工艺过程是：先把熟铁料放到炉里鼓风加热，后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到1300摄氏度左右时，炉里生铁不断熔滴，熟铁料已经软化，便用钳子钳住生铁块，努力使铁水均匀地浇淋到熟铁上。浇淋完毕后，停止鼓风，夹出钢团，上砧锤锻，去除杂质。一般要重复这一过程两次。

毫无疑问，苏钢法实际上已经超越了灌钢法，成为一种全新的高明的炼钢方法。它最绝妙的好处是恰好利用了地球重力这一灌钢法最大的敌人。如果工人足够坚强和熟练，可以做到均匀滴落铁水。如果熟铁片在入炉之前足够薄，那么渗碳效果将很好虽然致密的熟铁渗碳比较困难，但这是值得付出的代价，而且重复进行也没有问题。如果操作得当，苏钢法跟一般的表面渗碳法效果基本上没有区别。它主要的缺点是：人毕竟是人，在1300度以上的高温炉前操作，很难保证铁水的滴落均匀。其次，铁水本身不是个良好的渗碳剂，碳分布不均这个根本性的问题依然存在。

总的来说，灌钢法的最大问题就是成品碳份不均匀，也就是钢不纯。含碳多的地方就是生铁，含碳少的地方就是熟铁，这样三种材料混在一起的话，你能加工出冷锻甲来吗？多敲几下就碎了。

在古代条件下，要钢纯，只有两种方法，一是印度人首创的坩埚炼钢法，更准确的说是萨利姆法。在公元前6至5世纪时，由位于印度西北角海得拉巴今属于巴基斯坦的冶炼工人发明的，后来被售到“安息”波斯、条支甚或是埃及等。它们的冶炼方法是：将黑锰矿、竹炭及某些植物叶子密封在一个陶炉里燃烧加热，当这些东西熔化后，其渣滓形成一团金属，然后将此金属反复熔化、冷却四五次，最后炼成直径为5英寸，厚度为0.5英寸，重约2英磅的金属块。

第二种办法就是得到了3500年历史考验的那种方法，才是最完美的：表面渗碳。把铁打成极薄的片，把它放入燃烧的木炭中一定时间，取出锻打。有经验的锻工，可以锻出纯净的钢。它的问题是锻工必须很有经验。

可以想象，印度的坩埚炼钢法一直秘而不宣，东土震旦一直没有掌握，就包括我大唐，所以印度的印度铁，也叫乌兹钢，一直出口到震旦，换回了大量的外汇。

乌兹钢和大马士革钢还是有区别的。在印度被制成的金属块，不能直接被命名为大马士革钢，而它们被叫做大马士革钢，是因为这些金属被贩卖到大马士革后，用来炼制成武器，即大马士革剑或大马士革刃之后才得名的。

大马士革钢泛指表面具有花纹的钢材。古印度出产的“乌兹钢锭”是制作刀剑的顶级用钢，每年阿拉伯商人都要向印度进口大量的钢锭用于武器制造。这种钢在铸造成刀剑时表面会有一种特殊的花纹－－－穆罕默德纹，所以它是属于花纹钢中的铸造型花纹钢，区别于折叠锻打形成的焊接型花纹钢。因为花纹能够使刀刃在微观上形成锯齿肉眼无法分辨，使得刀剑更加锋利。

公元1191年9月4日，阿育布王朝的开国君主萨拉丁率领大军，和英格兰国王狮心王理查萨率领的第三次十字军东征的主力，在雅法城附近的一片开阔的平地阿尔苏夫相遇。萨拉丁的军使驰向十字军的阵前，喊话邀请理查出阵和萨拉丁一见。理查欣然策马出阵会见萨拉丁，显然两人对圣地耶路撒冷的归属问题上有过一次激烈的争论，萨拉丁为了向理查示威，掏出一袭纱巾抛向了空中，然后拔出随身的宝剑向纱巾一剑挥去，竟然将漂浮在空中的几乎没有重量的纱巾割成了两半。

这一奇观令平生见过无数名刀宝剑的理查和随行的骑士们大为吃惊，于是从那一天开始在欧洲就流传着一个传说：东方有一种不为人知的金属材料存在，用它锻造出来的刀剑锋利以极。并引发了骑士们对这种刀剑无尽的渴求。这种神秘的刀剑以它的原材料命名：“乌兹”钢刀剑，或者以它的锻造产地命名：“大马士革”钢刀剑。

17世纪的时候因为乌兹铁矿的矿脉枯竭，大马士革刀失传了，人们再也复原不了这种举世闻名的兵器。

大唐的横刀都是用印度铁锻造的，低品横刀用印度铁，价值6贯左右，高级的用乌兹钢，22贯。没有掌握冶铁的核心技术，这就是唐朝之后唐刀和陌刀失传的原因，也是西夏冷锻甲和夏国剑横行北宋的缘由。

中国史学家说，我们落后于欧洲是最近三百年的事，之前包括冶金在内的几乎一切都一直“遥遥领先”。当然只要稍懂些世界科技历史就知道这是一种阿Q说法，冶金学上更是如此。

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参考文献：《歧途——中国古代冶铁技术的致命伤研究