金属期货/讲故事学期货金融国民教育丛书

作者简介

内容简介

钢铁篇 钢铁平淡而不平凡。平淡的是钢铁早已融入日常生活 的方方面面，随处可见；之所以不平凡，是因为钢铁从无 到有、从有到优、从优到精的每一步，都凝聚着人类的智 慧与科技的进步。城市化和工业化进程中不能没有钢铁的 身影，综合国力的体现不能没有钢铁的地位。中国作为当 前全球钢铁生产消费大国，是钢铁平淡而不平凡特性的又 一次有力见证。不仅如此，一同见证的还有中国蓬勃发展 的钢铁期货交易市场。2009年3月螺纹钢与线材期货上市交 易的一声锣响，拉开了中国钢铁期货大舞台的序幕；在随 后10多年的时间里，焦炭、焦煤、铁矿、热轧卷板、铁合 金与不锈钢期货紧随其后，成功上市交易，各方参与者也 纷至沓来，借助期货交易各取所得。众所周知，期货市场 的基础是现货市场，钢铁生产、消费与流通影响着期货市 场，理解钢铁期货的最佳切入点就是对这些品种的基本知 识有一个初步了解。 （一）钢铁的前世今生 钢铁的前世是上帝眷顾的礼物，今生则是人类智慧的 结晶。 1.上帝的礼物 一颗流星划破长空，从天而降的恰是一块含铁量很高 的铁陨石，这是上帝送给世间的礼物。6000多年前的古埃 及人与苏美尔人是上帝的幸运儿，他们发现并利用了这份 礼物，最早用铁陨石中的天然铁制作成铁器，并将这些铁 器以天降神物尊称。因为落入地表的铁陨石十分难得，所 以那时的天然铁就显得弥足珍贵，铁器自然也就成了当时 的奢侈品。 但实际上地球上的铁元素并不稀缺，铁是排在铝之后 第二多的金属元素，只不过地球上的铁是以化合物的形态 躲藏在岩石或沉积物中，即铁矿石中。大约在4500多年前 ，精明的古代小亚细亚半岛（现今的土耳其）的赫梯人发 现了铁矿石中隐藏着铁的秘密，他们用树木直接火烧的方 法，从铁矿石中熔炼出铁，这也让他们最先走进了铁器时 代。 小贴士 考古发现最早的陨铁器是在尼罗河流域的格泽 （Gerzeh）和幼发拉底河流域乌尔（Ur）出土于公元前 4000多年前的铁珠和匕首。 想一想 为什么落入地表的铁陨石含铁量都很高。甚至可以达 到95％以上？ 2.不可小觑的风箱 古代中国是人类历史上较早利用铁矿石熔炼铁的国家 之一，早在春秋战国就开启了中国历史上引以为豪的铁器 时代。高温下将铁矿石熔融的同时把铁元素还原成铁，这 是利用铁矿石炼铁的基本原理，也就是说炼铁时首先要有 一个必不可少的前提条件，那就是要有很高的温度。 木炭是中国很早的发明，既可以通过燃烧提供温度， 也可以利用其不完全燃烧时产生的一氧化碳来还原铁。木 炭虽然是炼铁一箭双雕的好选择，但仅靠木炭自然的温度 （约700℃）想有效地炼出铁来还不够，因为这个温度离有 效还原铁的温度（1 000℃以上）还有一定的差距。如何解 决这个问题？人们起先想到了利用牛皮制造成的风袋来鼓 风，促进木炭燃烧以提高温度，这使得木炭在炼铁中有了 真正的用武之地。这种最早的风袋式的风箱经过逐步改进 创新，最终演变成效率更高的水力推拉的活塞式风箱，大 大提高了古代中国的炼铁效率。 所以说风箱鼓风是人类历史上了不起的发明，试想炼 铁时如果没有风箱的鼎力相助，那么铁器至今可能还是价 格不菲的奢侈品，古代文人墨客留下的佳句可能就是“书 中自有黑铁屋”了；如果没有铁器的大量使用，中国的农 耕文明也不可能有那么快的大发展。 小贴士 木制双活塞式风箱是中国在鼓风技术方面的重要发明 ，比欧洲早了400年以上的历史。 想一想 为什么中国铁钱从西汉始铸，北宋鼎盛，南宋渐亡？ 3.为啥百炼可以成钢 中国自古流传着很多关于宝剑的传说。相传在春秋末 年，吴王阖闾找到巧匠干将炼造宝剑。干将“采五山之铁 精，六合之金英”，动用了300名童男童女，为其向炉火中 添加木炭鼓风，干将的妻子莫邪还把自己的指甲与头发投 入炉火中助其炼剑，最终炼成了两把绝世宝剑，剑身有龟 裂纹的叫“干将”，有水波纹的叫“莫邪”。 干将所选用的“铁精”实质上是含碳量较低的、质量 较好、但含有较多杂质的铁块。干将把铁块反复放入炉火 中加热锤炼，将炉火中的碳渗入铁的表面，并去其杂质， 其实就是炼钢的简要过程，所以干将炼造的宝剑也可以称 为钢剑，而干将这种炼钢的方法叫作渗碳炼钢法，也是中 国较早的炼钢方法。后来，人们把炼出的优质钢称为“百 炼精钢”，这正是成语“百炼成钢”的由来，“百炼”就 是工匠们经过上百次的加热和反复折叠锻打成钢的过程。 干将炼钢时采用的是含碳量低的铁块，含碳量很高的 铁块是否也可以炼成钢呢？答案是肯定的，但不用千锤百 炼，而像炒菜一样地炒就行了，所以可以称为“炒钢”。 西汉时期开始，人们已能够把铁块加热到熔融或半融状态 ，再不断地搅拌，增加空气与铁的接触面，使铁水中多余 的碳氧化，逐渐降低含碳量以炼成钢。因此简单地说，炼 钢就是调节铁中的含碳量。 P1-4