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当初，《牟氏章句》空虚繁冗的词句很多，有四十五万多宇，张奂把它减少到九万字。
后来他到大将军梁冀府中供职，于是上书给桓帝，呈递他的《章句》，皇上诏令把这书送到束观。
因为患病辞去官职，后来又被举荐为贤良，回答策问获得第一名，被提拔担任议郎。
丞寿元年，调任安定厘国都尉。
刚刚到任，就赶上南匈奴左奠鞑台耆、且渠伯德等七千多人侵犯美稷，束羌各部族又全体起兵响应，而张奂军营之中仅有二百来人，却一听到消息立刻率兵出击。
军中下属认为力量不够抵挡，叩头阻拦制止他。
张奂没有听从，于是进军驻扎到长城，募集兵士，派遣部将王卫招降柬羌，接着进军占据龟兹，使南匈奴不能与柬羌相交来往。
各部落首领于是相互牵引向张奂归顺，共同攻击奠鞑等人，连续作战击败他们。
伯德惊慌害怕，率领他的部属投降，郡中从此安定。
羌人首领感激张奂的恩德，献上战马二十匹，先零酋长又赠送了八枚金耳环。
张奂全都接受，接着把主簿叫到各支羌人首领面前，把酒浇到地上说：“即使战马像羊一样多，也不牵进马厩；就算金子像小米一样多，也绝不装进腰包。”把金器战马全部退还。
羌入生性贪婪而看重官员的清廉，从前有八位都尉全都贪图财物，羌人被他们害得很苦，到了张奂洁身自好，威望教化普遍推行。
又调任使匈奴中郎将。
当时休屠各和朔方乌桓一起造反叛乱，焚烧了度辽将军军门，进军占据赤坑，烟火都能望见。
张奂部队十分惊恐，纷纷想要逃跑。
张奂安稳地坐在帐篷之中，安定自若地给【创建和谐家园】讲解经典，军中人心稍定。
接着密派使者诱降乌桓，暗中跟他们讲和交结，于是让乌桓斩杀屠各首领，袭击打败敌军。
各路胡人全部归降。
延熹元年，鲜卑进犯边疆，张奂率领南单于攻击他们，，斩杀敌军首级几百。
第二年，梁冀被诛杀，张奂因为是梁冀的旧部下而被罢免官职禁止做官。
张奂跟皇甫规友情深厚，张奂被罢官之后，所有旧时的朋友没有一个人敢出来替他说话，祇有皇甫规一个人先后七次上书举荐张奂。
张奂在家闲居了四年，重新被任命担任武威太守。
张奂公允平均地征收赋税徭役，聚合安抚疲惫散乱的败兵，在各郡中常是最好的，河西因此得到保全。
当地风俗有很多妖邪禁忌，凡是在二月、五月出生的小孩以及跟父母在同一个月份出生的小孩，全部杀掉。
张奂用仁义的道理教导百姓，对妖邪禁忌的做法严厉惩罚，当地风俗因而得到改变，老百姓在他活着的时候就为他建立祠堂。
被举荐有优异政绩，提拔担任度辽将军。
几年之间，幽州、并州一片清静。
九年春天，被征召担任大司农。
鲜卑听说张奂已经离去，当年夏天，就召集纠结南匈奴、乌桓分几路攻进关内，有的五六千骑兵，有的三四千骑兵，进犯掠抢边境九郡，杀戮抢劫百姓。
秋天，鲜卑又带领【创建和谐家园】干骑兵攻进关内，引诱束羌跟他们一起结盟。
于是上郡沈氐、安定先零等部族一起侵犯武威、张掖，边境一带都遭到他们的残害。
朝廷为这事忧愁，重新任命张奂担任护匈奴中郎将，以九卿的身份督导幽州、并州、凉州三州和度辽、乌桓两军，兼管考察各位刺史、二千石约政绩才能，赏赐十分丰厚。
匈奴、乌桓听说张奂到了，就相互引导前来归降，共有二十万人。
张奂仅仅诛杀了那些首恶分子，其余全部加以慰抚接受他们归降。
只有鲜卑出塞而去。
丞康元年春天，东羌、先零五六千骑兵进犯关中，围困役栩，抢掠云阳。
夏天，又攻破了度辽、乌桓雨军营垒，斩杀了一千多人。
冬天，羌人岸尾、摩瞥等胁迫同族人再次进犯掠夺三辅。
张奂派遣司马尹端、董卓一起攻打羌人，大败敌军，斩杀羌人首领，斩获敌人首级一万多，三州清静安定。
按照他的功劳应当封爵，但张奂不巴结奉承宦官，所以封赏就没有实行，只是赏赐给他二十万钱，任命他家一个人做郎。
张奂全都推辞没有接受，但希望搬家到弘农华阴。
旧的制度规定边疆的人不能搬到内地居住，只有张奂因为有功被特别批准按他愿望搬迁，所以从此成为弘晨人。
建宁元年，出征获胜凯旋。
当时寅太后临朝执政，大将军窦武跟太傅陈蕃一起谋划诛杀宦官，事情泄漏，中常侍曹节等人在皇宫中作乱，趁着张奂刚被征召到京，不知道事情的真相，假传诏命让张奂和少府周靖率领五营军士围攻窦武。
窦武【创建和谐家园】，陈蕃也被杀害。
张奂升任少府，又被任命为大司农，因为有功被封侯。
张奂十分后悔被曹节蒙骗坑害，上书坚决辞让，把官印绶带封起来交迭，到底也没有接受。
第二年夏天，皇帝宝座前栏板上出现青蛇，又刮大风下冰雹，闪电击倒大树，诏书命令所有官员各自解说灾异的应验。
张奂上疏说：“臣子听说风是上天的号令，用来运动万物贯通节气。
木从火生出，相互转化纔能昌明。
蛇能伸能屈，跟龙相类有时腾飞有时冬眠。
按照时节到来是安定太平的征兆，违背节气到来是对政治混乱的惩戒。
阴气太盛受到专用，就会凝聚精气成为冰雹。
从前的大将军窦武、太傅陈蕃，有的立志安定国家，有的刚正不阿。
前时因为进谗小人获胜，全都被诛杀身亡，海内人士默默无语，人人心怀震惊气愤。
从前周公的安葬不符合礼制，上天动怒发威。
如今窦武、陈蕃一片忠贞，没有受到公开宽恕，灾异的出现，全是因为这个缘故。
应该迅速为他们重新安葬，让他们被流放的家属搬回老家。
那些曼到牵连被剥夺做官资格的，全部解除禁令。
另外，皇太后虽然住在遗宣，但是没有得到皇恩礼遇，朝廷大臣没有一个人敢说话，远近人士全都失望。
应该思念大义回报养育亲情。”天子深深感到张奂的话有理，就去询问各位黄门常侍的意见，皇上身边的人全都反对，皇帝不能自己做主。
改任张奂为太常，他跟尚书刘猛、刁膣、卫良一起举荐王畅、李膺能够作为三公的人选，而曹节等人更加痛恨张奂的言论，于是皇上下诏严厉指责张奂。
张奂等人全都自己前往廷尉处投案，．几天之后纔被放出，全都处以罚三个月俸禄来抵罪。
司隶校尉王寓，是宦官出身，想要利用公卿的宠爱，来要求举荐自己，朝廷百官赡小害怕，没有一个人不答应他，惟独张奂一人拒绝了他。
王寓恼怒，因此就用结党罪名诬陷张奂，把他禁锢遣返家乡。
张奂以前担任度辽将军时，跟段颊焉打击羌人的事争执，互相不服。
到段颊担任司隶校尉时，就想把张奂赶回敦煌，打算杀掉他。
张奂担忧恐惧，呈递文书向段颊谢罪说：“小人愚昧，得罪了州将，相隔千里托付性命，把自己心情禀报给您。
先生仁慈厚道，明察小人的辛苦，使者还没有回去，又接到了邮书。
皇恩诏令十分圣明，早先已经写得清楚，而州府希望急迫，郡县惶恐畏惧，离开营房翘首相望，侧身等待回音。
父母的朽骨孤魂全都拜托给您了，如果得到您的怜悯，稍微赏给小人一点恩惠照顾，那恩泽就会扩展到黄泉，照顾到冥冥世界，逭不是张奂一辈子所能报答的。
汝有毛发那么小的功劳，却想要向人求得高山那样大的回报，这正是淳于髡拍着大腿仰天而笑的事情。
我确实知道自己的要求一定会被人讥笑，但是仍然不能这样期望。
为什么呢？枯朽的白骨对人没有用处，但是文王却安葬它；死去的千里马不能再被人利用，但是燕昭王却把它当宝贝。
如果跟文王、燕昭王的道德相同，难道不伟大吗！大凡人的本性，有了冤屈就要呼喊上天，走投无路就会槌打胸膛。
现在我叫天天不应，拍胸也没用，出确自己悲伤哀痛。
大家一起生活在圣明世道，单单自己不像个人。
我这孤独卑贱的人，没有地方诉苦。
假如您不可怜，我就要成为别人盘中的鱼肉。
我全心向东期盼，再没别的可说。”段颊虽然是个刚烈勇猛的人，读了信也感到悲哀，到底没忍心流放张奂。
当时受到禁锢不准做官的人大多不能安静地守在家中，有的被杀有的流放。
张奂关起家门不出去，供养教授学生上千入，撰写《尚书记难》三十多万字。
张奂从小立有志向节操，曾经跟朋友们说遇：“大丈夫活在世上，应当在边疆焉国家建立功业。”到他担任将帅时，果然建立了功勋。
董卓仰慕他，派他的哥哥送给张奂一百匹缣。
张奂厌恶董卓的为人，拒绝没有接受。
光和四年逝世，时年七十八岁。
留下遣嘱说：“我先后出仕，十次佩带官印，不能跟世俗同流合污，被奸邪小人忌恨。
仕途通达堵塞命中注定，生命开始结束自有常规。
祇是地下冥冥世界，漫长没有光明的日子，要再用丝绵缠裹，用密密麻麻的钉子钉牢，这是我不喜欢的。
幸而先前已有墓穴，早上去世傍晚就可下葬，尸体停放在灵床时，盖一幅布巾就行了。
不要像晋文公那样奢侈，也不必像杨王孙那样节俭，只要按照人惰顺从我的心意，大概不会受到指责了。”孩子们听从了他。
武威人大多为他建立祠堂，世世供奉不断。
他撰写的铭、颂、书、教、诫述、志、对策、章表有二十四篇。
长子张芝，字伯英，最有名。
张芝和弟弟张昶，字文舒，全都擅长草书，到今天还被人称颂流传。
当初，张奂担任武威太守时，他的妻子怀孕了，梦见自己带着张奂的官印绶带登楼唱歌。
向占梦的人询问，占梦人说：“一定会生个男孩，会重新管辖这个地方，最后在这楼上死去。”过后生下儿子张猛，在建安时担任武威太守，杀了刺史邯郫商，州郡军队围攻激烈，张猛耻于被俘，于是登楼自焚而死，最终应验了占梦的预论曰：自从郫乡侯被封侯，宦官势力兴盛，恣意暴虐几十年间，四海之内，没有一个人不咬牙切齿义愤填膺，希望拿起武器杀掉他们。
陈蕃、窦武主持正义进行谋划，征召聚集天下知名人士，这是有识之士全都知道的，而张奂被小人欺骗，举兵围杀了忠烈大臣。
即使悔恨在心，推辞官爵谢罪，还是像《请经》说的：“无声地哭泣呀，追悔莫及了！”段颊，字纪明，武威郡姑【创建和谐家园】。
他的祖先出于郑国的共叔段，是西域都护段会宗的从曾孙。
段颊少年时就学习射箭骑马，崇尚游侠，轻视财物，长大之后纔收拢心思爱读古书。