我国人工冶炼铁落后于西亚两河流域和埃及。 根据对现存记录和出土文物的考察，大致可以追溯到春秋时代，再早的传说和推测就不太可靠了。

1、金属热处理参考文献的写法，古代的钢铁冶炼技术如何？

据《左传》记载，春秋时晋国赵鞅率军前往汝滨，在那里征生铁，铸造刑鼎，在那里铸造范宣子的刑书。

《管子》一书(为后世名管仲所写，成书为时已晚，但内容多取材于春秋时代齐国官的文献) (天下名山五千三百七十一、……出铁之山三千六百九十九)

据东汉时赵晔的《吴越春秋》记载，春秋时，吴王倪闾命匠人干将“采五山铁精矿”，锻造宝剑。 他在妻子莫邪的协助下终于用两把铮利炼成了无比的名剑。 这些记载都有很大的参考价值。

从出土文物来看，迄今为止最早人工冶炼的铁器可以列举出这些。 甘肃灵台出土春秋末期铁柄铜剑； 江苏六合县程桥出土春秋末期锭制铁条和生铁丸； 长沙识字岭楚墓出土生铁舎； 长沙窑岭山出土滇国铸造的铁鼎。 在时间上与文献记载基本一致。 当然，更早的时候，我国的前人接触过陨石，但它不是人工冶炼的。 如： 1972年河北藁城县台西村商代中期遗址出土铜钹，铁刃镶嵌其中，经科学鉴定。 那是用陨石坑铸入铜钹的。 那么，如何鉴定人工冶炼的铁和陨石铁呢？ 主要的根据有两个。 一是古代的人工冶金铁中必然含有大量的硅酸盐类夹杂物，但陨石坑中却没有。 其二，陨石中总是含有较高含量的镍(约5% )和少许钴，且铁中镍、钴的含量呈高低相间的分布。

在古代，炼铁的原料主要是铁矿石(赤铁矿)。 将其与木炭混合后，放入精炼炉点火送风，进行冶炼。 木炭燃烧时，在达到高温的同时，会还原氧化铁生成一氧化碳。 实际所需冶炼温度在1000以上。 根据一般发展规律，原始冶铁可能只是利用自然通风或用皮橐送风，温度并不太高。 由于生成的铁不液化，产品为半熔融态铁块，矿石中的其他未还原物质和岩石类杂质(渣)无法分离，与铁融为一体，需要反复热力锻造，将其中的大部分夹杂物挤出。 这个铁被称为块状钢铁。 生产这种铁费工夫多，劳动强度大，生产效率也低。 但炭极低，接近纯铁，熔点高，但具有柔软性，易于锻造加工。 随着冶炼技术的提高，人们不断提高炼铁炉身，加强送风，炼铁炉由坑式向竖井式发展，燃烧强度加大，生产率提高。 但也出现了新的问题，随着冶炼温度的升高，渗到铁中的炭量也增加，矿石中硅、硫、磷也被还原渗透到铁中，得到其他品种的铁，即生铁。 由于含有硅、硫、磷等杂质，熔点会下降到1150左右。 铁水易得，能很好地与炉渣分离，也容易铸造，而且生铁质硬耐磨。 但是，也出现了非常脆，几乎完全失去锻造性能的严重缺点。

从冶金学的进步史的观点来看，我国生铁和块状炼铁同时出现是很重要的，但在欧洲，很早就开始学习块状炼铁技术，到了14世纪才开始使用生铁。 所以，我国可以在很早的时候炼生铁，大概与我国青铜冶炼技术的高度发展有关。 因为像在铜青山冶铜遗址发现的送风式竖炉，只要加强送风，在加入铁矿石的情况下就可以精炼生铁。

我国这两种冶金技术在相当长的时期内共存。 炼铁效率较低，但工艺和设备简单，产品具有优良的锻造性能，在炭火中渗透炭火即可成钢，是古代锻造钢铁的重要原料，适应了当时社会锻造武器和工具的需要。 春秋末期以后，历代的块状炼铁和以此为原料的渗碳钢锻造的器物几乎都有发现。 如大冶绿山古矿矿井出土锻铁工具； 西安半坡战国晚期墓地出土铁缺口； 河北省燕下出土了各种锻造武器； 河北省满城汉墓出土了铁兵器。 包括中山靖王刘胜的铠甲(2859枚锻铁甲片)。 这些都是钢铁制品。 西汉末期炒钢技术发展后，块状炼铁依然流行。 例如，北京顺义县东汉砖墓出土的铁器、陕西唐代懿德太子墓出土的铁剪刀、北京元大都顺承门外(今宣武门内)出土的长铁刀，都曾用块状钢铁(或夹炒钢)锻造。

我国古代生铁先后发展了四个品种。 最早出现白口铁，前面提到的六合县程桥出土的铁丸和长沙出土的铁鼎是典型的白口生铁产品。 其中所含碳以碳化铁的状态存在，该生铁质硬脆，断口呈银白色。 其优点是耐磨，适合制作犁铧等农具。 我们的祖先很快就为它找到了合适的用处。 第二种生铁是灰口铁，含有大量的硅，因此能促进铁中碳石墨化。 因此，小片石墨使该铁的截面成为灰色，基体成为碳含量低的铁，因此脆性变小。 这种铁铸造性能好，凝固收缩小，适合铸造精致的东西。 现在，最早的灰口铁来自满城汉墓，用来制造车里的锇(轴承)。 灰口铁中含有石墨片，有一定的润滑作用，所以制作轴承是其专业。 三是麻口铁，这两种生铁之间有性能，在绿山和满城汉墓出土了麻口铁制品。 第四个是韧性铸铁。 将白口铁加热、保温，缓慢冷却，里面的碳以团絮状石墨的形式析出，基体相当于低碳钢或中碳钢。 这个过程现在被称为“退火”，在我国古代把这一技术称为“柔化处理”，得到的生铁是韧性铸铁，是冶金史上的重要发明。 这种处理技术，我国前人从战国时期就开始探索，并在两汉至南北朝期间得到了广泛的发展。 出土的韧性铸铁器物不胜枚举。