时至明代,这种灌钢的冶炼技术又有了很大程度的发展。著名科学家宋应星在他所著的《天工开物》一书中,详细地记述了当时的灌钢工艺。他说:
“凡钢铁炼法,用熟铁打成薄片如指头阔,长寸半许,以铁片束包尖紧,生铁安置其上,又用破草履盖其上,泥涂其底下。洪炉鼓鞴(bèi),火力到时,生钢先化,渗淋熟铁之中,两情投合。取出加锤,再炼再锤,不一而足。俗名团钢,亦曰灌钢者是也。”
宋应星这段话的意思是说:炼钢的方法,是先把熟铁打成像手指头那样宽,一寸半左右长的薄片,然后用熟铁片束包扎紧,再将生铁放在扎紧的熟铁片上面。随后,盖上破草鞋(要用沾有泥土的,这样才不致于立即被烧毁),另外,在铁片底下还要涂上泥浆。当这一切都做完之后,把它放进洪炉里,用劲鼓风,达到需要的温度时,生铁便先熔化成铁液,渗淋到下面的熟铁中,两者便互相融合了。这时,就可取出锤打。经过再炼再锤,反复多次,才行。这样锤炼出来的钢,俗称团钢,也叫灌钢。
我们不难发现,明代灌钢的冶炼方法已跟宋代大不相同:人们不再用泥封炉,而改用涂***鞋遮盖;不把生铁片嵌在盘绕的熟铁条中,而把生铁片覆盖在捆紧的熟铁片上。这两种方法的改进是具有很大进步性的。正如杨宽先生在《中国古代冶铁技术发展史》一书中所分析的那样:“他们不用泥封而用涂泥草鞋来遮盖,一方面是使炼钢炉依然能够从空气中得到氧,使生铁在还原气氛下熔化;一方面是使大部分火焰反射人炉内,以提高冶炼温度。他们把熟铁打成薄片后夹紧捆住,无非使生铁的铁液能够准到若干熟铁薄片的夹缝中,增加生铁和熟铁的接触面,使熟铁易于吸收生铁的铁液,能够使碳分均匀地渗入。”
明代,除了宋应星所记述的这一改进的灌钢技术外,还产生了一种新型的灌钢冶炼方法,这就是“苏钢”冶炼法。
“苏钢”是灌钢发展的高级阶段,灌钢的优点在这里得到了最充分的表现。
相传,“苏钢”是由江苏人发明的,所以称为“苏钢”。
它的冶炼方法,明朝的唐顺之,在他所著的《武编?前编?铁》中有简略的记载,他说:“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。”也就是说,把生铁与熟铁放在一块冶炼,等到生铁熔化,铁汁欲流时,则将生铁水擦入熟铁中,灌钢就炼成了