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这种工艺的缺点是：渗碳过程进行得十分缓慢，产品含碳量往往较低，夹杂较多，从而限制了钢的数量及范围。
随着生产力水平的进一步提高，汉代先后发明了炒钢、灌钢、百炼钢和坩埚钢技术，从而使钢的质量有了很大的提高。
炒钢技术大约产生于西汉中晚期。
炒钢以生铁为原料，将生铁在空气中加热到1200℃左右，使其达到半熔化状态，然后搅拌，增加与空气的接触面积，生铁中的部分碳氧化，使铁的温度增高。
由于碳的不断氧化，最终生成熟铁，倘若控制失碳程度，适时终止搅拌，就能得到中碳钢或高碳钢。
由于炒炼过程是在液态半液态下进行，氧化脱碳较为迅速，生产率较高，成分可适当控制，产品质量也较好，因而它能较大程度地满足社会对可锻铁的需求。
从考古发现情况看，巩县铁生沟、南阳瓦房庄、新安孤灯村等冶铸铁遗址中均有炒钢炉，铁生沟出土的铁块、残铁锄、铁锸等为炒钢制品。
不过，炒钢法也有一个缺点，就是搅拌的时间不易控制，因而钢的质量不易保证。
灌钢技术大约出现于东汉晚期。
王粲《刀铭》云：“和诸色剂，考诸浊清，灌襞已数，质象已呈，附反载颖，舒中错形。”
这里的“襞”
，是指“熟铁”
之多层积叠、多次折叠；“灌”
指生铁水向“熟铁”
灌炼，“灌襞已数”
是整个灌钢工艺。
具体说来，灌钢是以生铁和“熟铁”
为原料，把它们加热到生铁熔点以上，利用生铁含碳量较高，熔点较低，“熟铁”
含氧化夹杂较多的特点，进行混合冶炼，最后取出加锤，以排除夹杂，均匀成分。
灌钢工艺亦属半液态下冶炼，其优点是氧化反应进行得较为剧烈，去渣能力较强，成分也较易控制，因而使产品质量得到提高。
这一方法主要用以制作刀剑器的刃部。
百炼钢是在块炼渗碳钢的基础上发展起来的。
由于反复锻打，金属内部夹杂物细化，组织渐趋均匀，从而提高了锻件的性能。
同时，由于多次在碳火中加热，起到了渗碳作用，金属件慢慢钢化，成为百炼钢。
这一工艺至迟在东汉早期就已发明。
1974年在山东苍山汉墓出土的30炼环首钢刀，1961年在日本奈良栎本东大寺古墓出土的中平（184—189年）纪年的百炼清刚刀，均为百炼钢。
由于百炼钢制作较为困难，劳动量较大，因而主要用于宝刀、宝剑一类较为名贵器物的制作，很少用于制造生产工具。
1979年，在洛阳吉利区一座东汉古墓中出土了11个坩埚，其中一个的内壁上附着一块金属，经鉴定为过共析钢，金属基体为珠光体，晶粒间界上分布有许多网状渗碳体、磷共晶和部分氧化物。
碳分布较为均匀，碳含量为1.21％。
这是迄今为止我国古代唯一被发现的坩埚钢，在世界上也是较早的。
据研究，这一坩埚钢是以铁矿石为原料，以某种含碳物质为还原剂，在高温下一次冶炼得到的。
由此也可以看出中国汉代炼钢技术的发展水平。
（三）炼铜技术
铜是中国古代生产和生活中十分重要的金属材料。
铜不仅可以用来制作许多生产工具，而且还可以制成多种容器、铜镜，以及制成钱币，广泛用于流通领域。
秦汉时期，中国的炼铜技术较之战国时期又有了新的发展。
从文献记载和考古发掘看，秦汉时期中国的铜主要有三大产地：一是汉丹阳郡，《汉书·吴王濞传》及大量铜器铭文都可说明丹阳产铜。
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