鋼鐵發明

㈠ 鋼鐵是誰發明的

尼古拉·奧斯特洛夫斯基

㈡ 鋼何時發明的

鋼材的發明比較復雜。有資料說中國人最早發明了現代鋼。但是鋼其實是以鐵為主料的堅韌性版合權金～鐵合金，所以也叫鋼鐵。堅韌性是鋼材的功用追求，這才是鋼材的本質。所以，只要是以鐵為主體材料，增加其它物質形成了堅韌性質的鐵合金，都叫鋼。只不過，隨著科學的進步，現代鋼的各種物質比較更加精準而高質量罷了。而華國宋代的鋼是最接近現代鋼的大批量生產的鋼材。如果以這個標准為依據，最早發明鋼的國家就說不清楚了。因為早在中國只有少量鐵器的西周時期，西亞就產生了類似的鐵合金～原始鋼材，後來印度、中亞、歐洲都有類似的原始鋼材。不過中國發明風力機械後，尤其是漢代發現煤炭燃料後，以生鐵反復鍛造形成了比較堅韌的鐵合金，也是一種典型的原始鋼材。中國古代的原始鋼並不是最好的～以致西亞傳入的鑌鐵成為新寵，但是產量是最大的。直到宋代發明了焦炭和高爐，才產生了真正意義的大批量生產的近代鋼。宋代焦炭和高爐傳到西方，產生了西方現代鋼的技術體系。
所以，原始鋼的發明權，同鐵的冶煉技術發明權一樣，都是西亞人的。也就是，冶鐵術與煉鋼術，都是西亞人最早發明的。

㈢ 鋼是在什麼年代被發明的

中國古代的煉鋼技術分幾個階段

炒 鋼

炒鋼因在冶煉過程中要不斷地攪拌好像炒菜一樣而得名。

炒鋼的原料是生鐵，操作要點是把生鐵加熱到液態或半液態，利用鼓風或撒入精礦粉等方法，令硅、錳、碳氧化，把含碳量降低到鋼和熟鐵的成分范圍。炒鋼的產品多是低碳鋼和熟鐵，但是如果控製得好，也可以得到中碳鋼和高碳鋼。

【炒鋼工藝大約發明於西漢】。近年在河南鞏義市鐵生溝、南陽瓦房庄等處都發現過漢代炒鋼爐遺址。鞏義市遺址斷代是西漢中期到新莽，瓦房庄遺址使用時間比較長，由西漢中期到東漢晚期。另外，鐵生溝還出土了一些炒煉產品，經分析，有的含碳量是百分之一·二八，有的是百分之○·○四八。文獻上關於炒鋼的記載最早見於東漢《太平經》卷七十二，書中說：「使工師擊治石，求其鐵，燒冶之，使成水，乃後使良工萬鍛之，乃成莫邪耶。」這「水」應指生鐵水。「萬鍛」應指生鐵脫碳成鋼後的反覆鍛打。

炒鋼的優點是成分可適當控制，生產率比較高，質量也比較好。在現代，人們常把由礦石直接制鋼的工藝叫一步冶煉或直接冶煉，而把先由礦石冶煉成生鐵、然後再由生鐵煉鋼的工藝叫兩步

冶煉或間接冶煉。炒鋼的生產過程也分兩步：先煉生鐵，後煉鋼。因而在某種意義上說，炒鋼的出現便是兩步煉鋼的開始，是具有劃時代意義的重大事件。它進一步促進了我國古代鐵器的廣泛使用和社會生產力的發展。十八世紀中葉，英國發明了炒鋼法，在產業革命中起了很大的作用。馬克思懷著極大的熱情給予了很高的評價，說不管怎樣贊許也不會誇大了這一革新的重要意義。

百煉鋼

「百煉鋼」以一種含碳量比較高的炒煉產品作為原料，操作要點是反覆加熱鍛打，千錘百煉。現在見到的最早百煉鋼實物是東漢晚期的製件。1961 年日本大和櫟本東大寺古墓出土一把東漢靈帝中平年間（公元184年到189年）的紀年鋼刀，上有錯金銘文「百練清剛」字樣。「練」就是「煉」，「剛」就是 「鋼」。在文獻中，「百煉鋼」一詞最早也見於東漢晚期。曹操作寶刀五枚，稱譽是「百煉利器」；陳琳（？—217）《武軍賦》說：「鎧則東胡闕鞏，百煉精鋼。」這些實物和文獻都說明了百煉鋼工藝已經興起。除百煉鋼外，我國古代還有「卅煉鋼」、「五十煉鋼」等說。1974年，山東蒼山出土過一把東漢安帝永初六年（公元112年）大鋼刀，上有錯金銘文「卅湅大刀」字樣；1978年徐州銅山出土一把東漢章帝建初二年（公元77年）大鋼劍，上有「五十湅」字樣；在文獻注錄中還有東漢和帝永元十六年（公元104年）「卅湅」金馬書刀等物。看來，標以「煉數」的制鋼工藝至遲在東漢早期就已產生。

宋代沈括《夢溪筆談》卷三曾對百煉鋼的工藝操作作了比較詳細的記載，說把「精鐵」鍛煉一百多火，一鍛一稱一輕，待到斤兩不減，就成「純鋼」了；「凡鐵之有鋼者，如面中有筋，濯盡柔面，則麵筋乃見。」沈括所說的「精鐵」，不應是生鐵，也不是現代意義的熟鐵，由建初「五十湅」長劍、永初「卅湅大刀」等器物的科學考察，以及有關文獻來看，應是含碳量稍高的一種炒煉產品。這種炒煉產品所含非金屬夾雜是比較多的。一鍛一稱一輕，是因為逐漸排除這些夾雜，氧化鐵皮不斷產生並脫落了。說最後「斤兩不減」，這是相對來說的，實際上，不斷地加熱鍛打，氧化鐵皮不斷地產生又脫落，重量總要不斷減輕的。滲碳和脫碳都不是百煉過程的主要環節。百煉銅工藝的主要操作是反覆加熱鍛打。鍛打可以去除夾雜，減小殘留夾雜的尺寸，使成分均勻，組織緻密，有時也可以細化晶粒，從而使材料強度大大提高。曹植（192—232）在他的《寶刀賦》中稱贊百煉鋼刀能「陸斬犀革，水斷龍舟」，沈括在《夢溪筆談》卷三中說百煉鋼「其色清明，磨瑩之，則黯黯然青且黑，與常鐵迥異。」這都說明了百煉鋼性能的優良。

百煉鋼是在塊鐵滲碳鋼反覆鍛打的基礎上，伴隨著炒鋼技術、刀劍工藝的發展而興起的。「十煉」，「三十煉」的說法在公元前一世紀的西漢後期就已出現，最初是用在煉銅上的。魏晉時期百煉鋼發展到了鼎盛的階段，之後，雖因一些技術和社會的原因而有所減弱，但一直沿用到了明清時期。百煉鋼製作比較艱難，成本比較高，主要用來製造寶刀、寶劍等一類貴重器物，它凝聚著我國古代勞動人民的勤勞和智慧，一定程度上反映了當時金屬冶煉和加工技術的先進水平。

鑄鐵脫碳鋼

鑄鐵脫碳鋼是用熱處理方法製作出來的。它的操作要點是先生產出白口鐵鑄件，然後在氧化性氣氛中脫碳退火，使含碳量降低到鋼的成分范圍以下，不析出或很少析出石墨。它的金相組織同近代的鋼和熟鐵相似。

鑄鐵脫碳技術大約可以追溯到戰國早期。洛陽水泥製品廠戰國早期灰坑遺址出土過兩件鐵錛，對其中一件的銎部作了金相分析，知道它的表層已經脫碳，稍里是珠光體，中心是白口鐵組織。這表明鐵錛進行過不完全的脫碳退火處理，應屬鑄鐵脫碳鋼的前身或早期階段。經秦、漢、魏、晉到南北朝時期，這項技術發展到相當成熟的階段，主要表現在：第一，進行這種處理的器物更多了。近年在北京大葆台、河北武安和河南澠池、南陽瓦房庄、鄭州古滎鎮、魯山望城崗等處都有發現，種類有鐵斧、鐵剪、鐵鏟、鐵小刀、鐵鑿、鐵笄、鐵犁、鐵鏵等成形件，以及梯形和長方形的小鐵板等半成品件。第二，多數器件的整個斷面都已經脫碳成鋼或熟鐵，中心再沒有白口鐵組織殘余，沒有或只有微量石墨在晶粒間界析出。第三，部分器件在整體脫碳成鋼或熟鐵後，經過局部鍛打、刃部滲碳或其他加工，獲得了更加良好的使用性能。第四，鑄鐵脫碳鋼主要用作手工業工具的斧、剪以及農具的鐮一類鋒刃器，而一般可鍛鑄鐵主要用作農具的鋤、钁、鏟一類，至於鐵釜、鐵范、軸承一類生活用器、生產工具和交通用具，多用白口鐵和灰口鐵製作，說明當時人們對這些材質的性能已經有了相當認識，也說明鑄鐵脫碳鋼技術、可鍛化處理技術已經達到比較高的水平。南北朝時期以後，由於炒鋼等冶煉工藝和加工工藝的發展等，鑄鐵脫碳鋼技術、可鍛鑄鐵技術逐漸失去了它們在生產中的重要地位，唐代以後就很少看到了。

鑄鐵脫碳鋼的發明具有十分重要的意義。古代一般是沒有鑄鋼的，而鍛鋼生產率很低，加工成形比較難，所含雜質比較多。我國古代利用生鐵生產率比較高、容易成型、夾雜比較少的優點，通過脫碳退火的辦法，得到一種組織和性能同近代鑄鋼相近的鑄件，這是我國古代冶金技術上的一項重大發明。

灌 鋼

所謂「灌鋼」，用宋代蘇頌的話來說，就是「以生柔相雜和，用以 作刀劍鋒刃者」。「生」就是生鐵，「柔」應是一種可鍛鐵，只從含碳量看，應包括現代意義的鋼和熟鐵。所以依蘇頌所說，灌鋼是由生鐵和可鍛鐵在一起冶煉得到的、用來製作刀劍鋒刃的一種含碳比較高、質量比較好的鋼。

灌鋼發明時間似可追溯到漢魏晉時期。東漢末年王粲（177-217）的《刀銘》中說：「灌襞已數、質象已呈。」西晉張協《七命》中說：「乃煉乃爍，萬辟千灌。」「辟」同「襞」，意思就是「疊」，指鋼鐵材料的多層積疊，多次折疊。「灌」應指「灌煉」，就是「灌鋼」。

南北朝時期，灌鋼工藝有了一定的發展，南朝梁代陶弘景說灌鋼是「雜煉生鍒作刀鐮者」。既然灌鋼已用作刀、鐮一類普通生產工具和生活用器，可見它的生產已經比較普遍。北朝東魏北齊間的綦毋懷文用灌鋼製造了一把大鋼刀，叫「宿鐵刀」，「斬甲過三十札」，非常鋒利。

在歷史上，灌鋼有過好幾種不同的操作工藝。一種是把生鐵和柔鐵片捆在一起，用泥封住，入爐冶煉，如沈括《夢溪筆談》卷三所說：「用柔鐵屈盤之，乃以生鐵陷其間，泥封煉之，鍛令相入，謂之『團鋼』，亦謂之『灌鋼 』。」一種是把生鐵放在熟鐵（可鍛鐵）片的上面，生鐵先化，滲淋到熟鐵中，如宋應星《天工開物》卷十四所說：「用熟鐵打成薄片如指頭闊，長寸半許，以鐵片束包尖緊，生鐵安置其上，又用破草履蓋其上，泥塗其底下，洪爐鼓韝，火力到時，生鋼先化，滲淋熟鐵之中，兩情投合。取出加錘，再煉再錘，不一而足。俗名團鋼，亦曰灌鋼者是也。」一種是「蘇鋼」，它是灌鋼發展的高級階段，灌鋼的優點在這里得到了最充分的表現。

蘇鋼操作的要點是：先把熟鐵料放到爐里鼓風加熱，後把生鐵的一端斜放到爐口裡加熱。當爐溫達到一千三百攝氏度左右時，爐里生鐵不斷熔滴，熟鐵料已經軟化，便用鉗子鉗住生鐵塊，使鐵水均勻地澆淋到熟鐵料上。澆淋完畢後，停止鼓風，夾出鋼團，砧上錘擊，去除夾雜。一般要滲淋兩次。蘇鋼冶煉高明的地方有兩點：一是熟鐵組織比較疏鬆，所含氧化夾雜比較多，硅、錳、碳含量比較高，灌煉時氧化反應比較劇烈，有利於渣、鐵分離。二是熟鐵 所含鐵氧化物和生鐵中的碳作用後，部分鐵可被還原出來，提高了 金屬收得率。

灌鋼以生鐵和可鍛鐵作為原料，灌煉操作在生鐵熔點以上進行，因此生產率比較高，渣、鐵分離比較好；人們可以通過控制原料配比和鼓風等操作來控制產品成分，因此產品質量也比較好。在公元1740年坩堝液態煉鋼法發明以前，世界上制鋼工藝基本上屬於固態冶煉和半液態冶煉，渣、鐵分離比較難。像灌鋼這樣，成分比較容易控制，渣、鐵分離也比較好，在古代制鋼技術中是十分罕見的。

㈣ 鋼鐵是誰發明的

魏晉南北朝時期
《重修政和證類本草·玉石部》「鐵精」條引南齊陶弘景的話：「專鋼鐵是雜煉生屬（生鐵）鍒（熟鐵）作刀鐮者」。近年從河南澠池、洛陽，四川昭化，湖北均縣，江蘇南京等地出土的大量農具犁、鏟、、鋤、鐮等，也都為白口鐵柔化製成的。說明魏晉南北朝時期製造農具的原料質量有較大提高。

㈤ 鐵,是誰發明的

誰最早發明鐵等冶金技術？ 我們通常說的「鐵」分「生鐵」和「熟鐵」兩種，包括「鋼」在內，都是以鐵（Fe）和碳（C）兩種元素為主的一種合金。人們通常把含碳量在0.05%以下的叫熟鐵，0.05%到2.0%的叫鋼，2.0%到6.67%的叫生鐵。 人類早期煉得的熟鐵通常叫塊煉鐵，它是鐵礦石在800到1000攝氏度左右的條件下，用木炭直接還原得到的。出爐產品是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊。塊煉鐵和生鐵比較起來，有如下幾個缺點：一是它不能從爐里流出，取出鐵塊時，爐膛要受到不同程度的破壞，不能連續生產，生產率比較低，產量比較小。二是成形費工費時。三是所含非金屬夾雜比較多，要通過反覆鍛打才能排除。四是含碳量往往比較低，因而很軟。生鐵的冶煉溫度是1150到1300攝氏度，出爐產品呈液態，可以連續生產，可以澆鑄成型，非金屬夾雜比較少，質地比較硬，冶煉和成形率比較高，從而產量和質量都大大提高。由塊煉鐵到生鐵是煉鐵技術史上的一次飛躍。 我國鋼鐵冶煉技術的發展道路和世界各國是不完全相同的。國外一般是先有塊煉鐵，經過長期緩慢發展之後才有生鐵。國外最早的塊煉鐵據說是西元前1200年前後發明出來的（有土爾其境內赫梯族Hettler BC1200之說），但是直到西元十四世紀才有生鐵。我國卻不是這樣。我國冶鐵術不晚於商代中期，而且早在春秋時期已発現有生鐵冶鐵術，這就表明我國是世界上最早發明並使用生鐵的國家。 1972年在石家莊藁城台西商代遺址中出土的鐵刃銅鉞，是目前我國發現的年代最早的鐵器，也是人類最早使用和製造的鐵器；而台西發現的鐵礦石和經冶煉的鐵礦渣，證明在3400多年前石家莊的先人已掌握了冶鐵技術，為世界最早的鐵礦渣。 我國現已發現確屬春秋晚期的鐵器共有九件；1951年在湖南長沙識字嶺楚墓出土凹口鋤一件；1952年在長沙龍洞坡楚墓出土刮刀一件；1958年在常德楚墓出土刮刀一件；1964年在江蘇六合程橋吳墓出土鐵丸一件；1972年在程橋另一吳墓出土鐵條一件；1976年在長沙楊家山楚墓出土劍一件、刮刀一件、鼎形器一件；1978年在河南淅川下寺楚墓出土玉莖劍一件。上述楚吳鐵器遺物經金相鑒定，楊家山鐵劍系滲碳鋼，程家橋鐵丸是白口生鐵，楊家山鼎形器是白口鑄鐵，程橋鐵條則為塊煉鍛件。 戰國中晚期，鐵器在我國農業、手工業生產中占據了主導地位。據不完全統計，目前出土的戰國鐵質生產工具大約十六種左右，其中多數是生鐵和它的柔化處理件，塊煉鐵處於輔助地位。這表明這時我國生鐵生產已經有了比較大的發展。 我國生鐵技術發明比較早的原因是多方面的，我們以為在技術上至少應包括以下幾點：一是我國冶銅術中很早就使用了比較強的鼓風裝置。二是很早就對冶煉用的原料進行了比較好的選擇和處理。三是很早就發明了比較高大的冶煉豎爐。一般認為，我國生鐵技術的發明和發展同青銅技術有密切的關系。 可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵原是白口鐵經高溫退火得到的一種高強度鑄鐵，具有一定的塑性和沖擊韌性。依熱處理條件的差別，又可分成白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種：白心可鍛鑄鐵以脫碳為主，又叫脫碳可鍛鑄鐵；黑心可鍛鑄鐵以石墨化為主，又叫石墨化可鍛鑄鐵。 國外的白心可鍛鑄鐵是西元1722年由法國人首先發明的。西元1826年，美國人又發明了黑心可鍛鑄鐵。此後一個相當長的時期里，人們都把白心可鍛鑄鐵叫做「歐洲式可鍛鑄鐵」，把黑心可鍛鑄鐵叫做「美洲式可鍛鑄鐵」。其實，這兩種可鍛鑄鐵，我國早在兩千多年前都已經發明了。 「洛陽水泥製品廠戰國早期灰坑遺址」出土過一件鐵鏟，鏟體基本銹蝕，只在銎（qióng）部（裝柄的孔）有部分金屬殘留，在金相顯微鏡下顯示了黑心可鍛鑄鐵組織，基體是鐵素體，上面分布著團絮狀退火石墨。這是到現在為止世界上經過科學分析的最早的鑄鐵可鍛化退火處理件。戰國中晚期後，可鍛化處理工藝有了比較大的發展，主要表現在：第一，分布地域更廣了。在北方，目前經分析過的有河北易縣燕下都遺址的鐵钁、鐵鋤、鐵鐏等，在南方有湖北包山出土的空首斧、湖南長沙出土的鐵鏟等。第二，部分器件已經處理得比較好，器件斷面基本上是可鍛鑄鐵組織，中心沒有白口鐵殘余，如燕下都的鐵鐏等。漢代到南北朝時期，鑄鐵可鍛化技術發展到比較成熟的階段：一是使用范圍有了進一步擴展。近年在山東薛城、河南南陽、澠池和鞏義市，北京清河和大藻台，湖北銅綠山等地，都發現了這類器件。南陽瓦房庄出土的農器有十二作，經過分析，九件是普通可鍛鑄鐵，兩件是鑄鐵脫碳鋼，只有一件是白口鐵。二是技術水平有了進一步提高。凡處理過的器伴，中心很少有白口鐵組織殘留，石墨發育比較好，形態多和現代可鍛鑄鐵相當。這些可鍛鐵中，有白心的，也有黑心的，多數是農具。 鑄鐵可鍛化處理有十分重要的意義。在常溫下，碳在鑄鐵中主要有兩種存在形式：一是化合態，主要是滲碳體；二是自由石墨態，有條狀、團絮狀、球狀石墨等。碳的存在形式不同，同一成分的鑄鐵，性能也是不盡相同的。白口鐵中，碳全部以滲碳體形式存在，因滲碳體硬度很高，塑性極低，所以白口鐵性硬而脆。通過可鍛化處理，白口鐵中的碳或以自由石墨態形式析出，或因氧化而去除，從而使材料強度提高，硬脆性減少，綜合機械性能得到改善。戰國中期以後，我國在農業、手工業中這樣廣泛地使用了鐵器，可鍛鑄鐵的發明和發展是起了重要作用的。 球墨可鍛鑄鐵 球墨可鍛鑄鐵因所含石墨呈球狀而得名。它有比較高的強度、塑性和韌性，鑄造加工性能也比較好。 1974年，河南澠池發掘了一個北魏鐵器窖，裡面藏有從漢代到北魏的鐵器四千多件，種類有生產工具、兵器、日用器皿以及鑄范、鐵材等。有一件鐵斧，整體經過脫碳退火處理，器件斷面大部分相當於含碳百分之○·四的中碳鋼，沒有石墨析出。但在銎的底部發現有球狀石墨，直徑是二十微米，分布在平均厚度約三，二毫米、總長五十毫米的U形斷面上，共約三十顆，外形比較規整。這類具有球狀石墨的鑄件在南陽瓦房庄、鞏義市鐵生溝等兩漢冶鑄遺址也有發現。特別值得指出的是鞏義市鐵生溝一件漢代鐵钁，它的石墨發育良好，有明顯的核心和放射性結構，和現行國家球墨鑄鐵標准一類A級相當。從現有研究資料看，這種球狀石墨應是白口鐵退火過程中得到的。 在國外，鑄態球墨是1947年後使用了加進球化劑的方法才得到的。多年來，人們一直試圖用白口鐵退火的方式來獲得球狀石墨，但是難度很大。我國古代生鐵含硅量長期偏低，在低硅的情況下，我國人民不但生產了大量具有絮狀石墨的可鍛鑄鐵，而且生產了部分球墨可鍛鑄鐵，這在世界冶金史上是十分罕見的，實在難能可貴。
希望採納

㈥ 鋼鐵發展的歷史

鐵是古代就已知的金屬之一。鐵礦石是地殼主要組成成分之一，鐵在自然界中分布極為廣泛，但人類發現和利用鐵卻比黃金和銅要遲。首先是由於天然的單質狀態的鐵在地球上非常稀少，而且它容易氧化生銹，加上它的熔點（1812K）又比銅（1356K）高得多，就使得它比銅難於熔煉。人類最早發現的鐵是從天空落下來的隕石，隕石中含鐵的百分比很高，是鐵和鎳、鈷等金屬的混合物，在融化鐵礦石的方法尚未問世，人類不可能大量獲得生鐵的時候，鐵一直被視為一種帶有神秘性的最珍貴的金屬。

中國是發現和掌握煉鐵技術最早的國家。1973年在中國河北省出土了一件商代鐵刃青銅鉞，經科學鑒定，證明該鐵刃是用隕鐵鍛成的，表明中國認識鐵的歷史已經超過3300年：已經熟悉了鐵的鍛造性能、識別了鐵與青銅在性質上的差別，掌握了把鐵鑄在銅兵器的刃部以加強銅的堅韌性的特殊工藝。隨著青銅熔煉技術的成熟，逐漸為鐵的冶煉技術的發展創造了條件。以往的出土資料證明，中國最早人工冶煉的鐵是在春秋戰國之交的時期出現的。江蘇六合縣春秋墓出土的鐵條、鐵丸和河南洛陽戰國早期灰坑出土的鐵錛，均能確定是迄今為止中國最早的生鐵工具。2004年6月，文物專家們對新發現的西藏堆龍德慶縣嘎沖村遺址進行調查勘探時，首次在這個距今約為3000年至3400年的遺址中發現了藏族先民早期冶煉的鐵塊，標志著這一時期的藏族先民便已從青銅器時代逐步邁入鐵器時代。經實地勘探，考古專家不僅在遺址地層斷面周圍發現了金屬冶煉時使用的陶制器具，殘鐵塊、鐵渣子、獸骨、木炭、灰燼、房屋遺址等遺物，同時還發現了各種原始陶片、打制石器，是西藏首次發現的金石器並用時代文化遺址。此前在西藏曲貢遺址出土的銅器，標志著藏族先民大約在距今4000年前後便跨入了青銅器時代，而嘎沖遺址發現的鐵塊，盡管可能是早期不太成熟的冶金技術產物，但卻是由青銅時代進入鐵器時代的重要物證。這一重要考古發現表明，中國進入鐵器時代的時間可能不晚於以往公認的世界上最早進入鐵器時代的赫梯王國（大約在公元前1400年左右）。

生鐵冶煉技術的出現對封建社會的作用與蒸汽機對資本主義社會的作用可以媲美。

鐵的發現和大規模使用，是人類發展史上的一個光輝里程碑，它把人類從石器時代、銅器時代帶到了鐵器時代，推動了人類文明的發展。至今鐵仍然是現代化學工業的基礎，人類進步所必不可少的金屬材料。

在人類發明煉鐵之後不久，就學會了煉鋼。由於鋼較之最初的生鐵有更好的物理、化學、機械性能，所以很快就得到大量的應用。但是由於技術條件的限制，人們對鋼的應用一直受到鋼的產量的限制，直到十八世紀工業革命之後，鋼的應用才得到了突飛猛進的發展。

㈦ 鐵器是誰發明的

鐵器是小亞細亞東部山地的赫梯人發明的。早期鐵器時代在青銅時代之後，但人類知道鐵，並不比認識青銅晚。在埃及前王朝時期的墓葬及烏爾王陵里，就出土過鐵，而埃及前王朝還處在銅石並用時代，烏爾第一王朝時期也只是剛剛進入青銅時代。

不過當時的鐵大多是隕鐵，所謂人工製品，只是偶然熔化鐵礦石得到的。真正的人工鐵到公元前1400年左右才出現，冶鐵技術的發明者，是小亞細亞東部山地的赫梯人。

鐵器發明後，因赫梯國王嚴禁冶鐵術外傳，在一段時間里，鐵的產量極少，價格昂貴，鐵器只被當作珍貴禮品在一些國家的宮廷里傳送。

直到前13世紀赫梯王國滅亡，鐵的壟斷被打破，人類歷史上的鐵器時代才真正來臨。與赫梯臨近的今巴勒斯坦、敘利亞和希臘地區首先學會了冶鐵，這些地區在公元前10世紀用鐵已很普遍。以後，冶鐵術經敘利亞傳入兩河流域、中亞和北非，又經希臘傳到東歐和西歐。

(7)鋼鐵發明擴展閱讀

西周末年是中國的早期鐵器時代。這是中國開始大規模冶煉鐵器並將其運用到生產生活中的時代。初期製作的鐵器多為削、刀等一些小工具。1976年，湖南省長沙楊家山65號墓（相當春秋晚期）中甚至還出土了一把鍛制的中碳鋼劍，長38．4厘米。

經鑒定：它含碳達0．5％左右，並經過高溫退火處理，金相組織比較均勻。戰國中期以後，鐵工具在農業和手工業中逐漸替代傳統的銅工具而取得支配地位，在社會生產和生活中發揮著巨大的作用。煉鐵技術也不斷提高，鐵器遍布七國，並傳播到北方的匈奴和南方的百越。

冶金業在中國的出現雖然晚於西亞和歐洲，但它的發展卻比它們迅猛，並在以後的相當長的一段時間，走在世界冶金技術的前列。

㈧ 現代煉鋼技術如何發明的

直到19世紀中期，歐洲煉鋼仍然採用攪拌法，即是把生鐵加熱到熔化或半熔後，放進熔池中進行攪拌。它藉助攪拌時空氣中的氧氣將生鐵中的碳氧化掉，這正是1 600多年前我國漢朝時代出現的炒鋼法。1860年在英國大約有3 400多座攪拌煉鋼池，每12小時一般攪煉一池，每池250千克。

在攪拌池中煉鋼很難控制鋼中碳的含量，而且要耗費很大的人力。到1856年，英國人貝塞麥（H.Bessemer，1813～1898）創造了一種轉爐煉鋼法，解決了這個難題。

貝塞麥是一位法國大革命時逃亡到英國的機械工程師的兒子，少年在離開鄉村學校後當上鉛字澆鑄工，17歲開始經營生產金屬合金和青銅粉，在參加英、法與俄羅斯對抗的克里米亞（Crimea）戰爭（1853～1856）中，親眼目睹用生鐵或熟鐵製造的炮身經受不住火葯的爆炸力，常常產生爆裂，遂促使他尋找一種生產鋼的方便方法。

貝塞麥曾經注意到一些固態的鑄鐵塊在熔化前由於暴露在空氣中而脫碳了，當然這種氧化作用就是攪拌法煉鋼的原理，他沒有學過化學，不了解這個原理，但卻使他考慮到把空氣鼓入鐵水中煉鋼。於是在1856年的一天，他在倫敦聖潘克拉斯（St.Pancras）建成一座煉鋼爐。

這是一座固定式容器。可盛放350千克鑄鐵，把空氣加壓鼓入容器中後，反應的猛烈程度使貝塞麥大吃一驚，因為他沒有估計到鑄鐵中碳與空氣中氧氣的反應以及其他雜質與氧氣的反應會放熱。幸好，10分鍾後，當雜質已除去後，火焰平息了，可以走近容器，切斷加壓的空氣流。金屬被注入錠模中，經測定是低碳鋼。1856年8月11日，貝塞麥在切爾特南（Cheltenham）不列顛協會的會議上公布了這一創造發明。很快，貝塞麥製成一種可轉動的可傾倒式轉爐，每爐可容納5噸生鐵，熔煉時間為1小時，包括補爐和鑄錠的時間在內，大大縮短了攪拌煉鋼的時間，更減少了攪拌熔煉操作所費的力氣。於是，國內外煉鋼廠紛紛購買此法的生產許可證。

貝塞麥在宣布他的創造發明後受到各界人士的熱情贊揚，但是很快就遭受到批評和嘲諷，原因是用他創造的轉爐煉出的鋼錠由於氧化過度，生成的氧化鐵存在鋼中，同時生鐵中的磷未能除去，使鋼的質量很差，不是疏鬆，就是硬脆，在鍛打時發生斷裂。

關於鋼中存在過量氧化鐵的問題，後來由英國一位富有煉鋼實踐經驗的馬希特（R.F.Mushet）解決了，他在熔化了的金屬中添加稱為鏡鐵的鐵、錳和碳的合金，因為錳能將生成的氧化鐵還原。

除去鐵礦石中的磷是煉鋼中長期未解決的問題。貝塞麥和其他所有煉鋼爐的建造者一樣，用含硅的材料作為爐的襯里。這種爐襯不會和磷被氧化生成的氧化物結合，不能把這種穩定的化合物從鋼中除去。貝塞麥只能選用含磷低於0.05%（質量分數）的礦石煉成鐵後再煉鋼。

除磷的問題後來卻由英國一位法院的書記員托馬斯（S.G.Thomas，1850~1885）經試驗後解決了，在1878年獲得成功。

托馬斯雖然是一位法庭書記員，卻熱愛化學。他利用業余時間進倫敦大學伯克培克（Birkbeck）學院進修化學課程，並通過英國皇家礦業學院冶金學和化學的考試。他在得知貝塞麥煉鋼中需要解決除磷的問題後，用各種化學物質，包括氧化鎂和石灰等進行試驗，在他的表弟吉爾克里斯特（P.C.Gilchrist）協助下，在布萊納封（Blaenavon）的煉鋼廠用一個轉爐進行試驗，他的表弟正是這個煉鋼廠的化學師。他們兩人在1877～1878年進行了9個月的試驗，證明經焙燒過的白雲石用石灰黏結作為轉爐襯里能滿意地除去磷，而且還同時生產出寶貴的磷肥，後人為紀念他，至今把這種磷肥稱為托馬斯磷肥。

白雲石是含有碳酸鎂、碳酸鈣的岩石，焙燒後生成氧化鎂、氧化鈣等，能與磷的氧化物化合生成鎂和鈣的磷酸鹽，是很好的磷肥。

1883年托馬斯獲得貝塞麥獎章，可惜因患肺結核病，35歲即逝世。貝塞麥發明創造的轉爐煉鋼法在得到托馬斯等人的改進後一直沿用至今。現今使用的轉爐可以繞水平軸旋轉，便於加料和卸料。爐底有氣孔，從氣孔鼓入空氣。用它煉一爐鋼約需十幾分鍾，容量從一噸到數十噸不等。

隨著工業的發展，在生產建設和日常生活中出現了大量的廢鋼、廢鐵。這些廢料在轉爐中不能利用，於是在出現轉爐煉鋼的同時，出現了平爐煉鋼。

在轉爐煉鋼中，使金屬保持液態所需的熱量是由化學反應所產生的熱提供的，但在平爐煉鋼中，化學反應產生的熱量不足以使金屬保持熔融狀態，所以必須由外部熱源供應熱量。

1856年，德國人西門子·弗雷德里克（Frederick Siemens）利用熱再生原理創建一種交流換熱爐。這是在燃燒爐兩側各建一蓄熱格子磚室，從燃燒爐中出來的熾熱的燃燒廢氣通過一邊的格子磚室，將熱量傳給格子磚，隨後將燃燒用的空氣通過被加熱的磚室，提高溫度後進入燃燒室燃燒，從而提高了爐溫。每隔一定時間，交換空氣和廢氣的流動方向，使兩邊的蓄熱室交替使用。這種爐子最初被用來燒制玻璃，後來被用來煉鋼，這就是平爐。

最初，在平爐中燃燒固體燃料。1861年西門子·弗雷德里克的兄弟西門子·威廉（William Siemens，1823～1883）創造一種煤氣發生爐，生產發生爐煤氣。這是將定量的空氣和少量水蒸氣通過燃燒的煤或赤熱的焦炭，使之生成的二氧化碳盡可能轉變成可燃的一氧化碳。水蒸氣與碳反應後生成可燃的一氧化碳和氫氣。

西門子·威廉是一位工程師，在德國接受正規的技術教育後來到英國；西門子·弗雷德里克在德國得累斯頓（Dresden）經營電氣公司，也曾到英國。他們兄弟二人認為英國鼓勵工程技術人員和發明創造者，在英國申請專利比較方便。他們於1866年在英國伯明翰（Birmingham）共同建立西門子鋼廠，利用平爐進行煉鋼。

西門子兄弟共四人，都是出色的發明家。威廉是老二，弗雷德里克是老三。老大西門子·維勒（Werner Siemens，1816～1892）是一位電化學家，發明發電機原理，創建德國西門子公司。最小的弟弟西門子·卡爾（Carl Siemens）在俄羅斯創辦企業。這樣，維勒被稱為「柏林的西門子」；威廉被稱為「倫敦的西門子」；弗里德里克被稱為「德累斯頓的西門子」；卡爾被稱為「俄羅斯的西門子」。

差不多在同一個時期，法國冶金學家馬丁（P.Martin，1824～1915）和他的兄弟（B.Martin）同樣利用熱再生原理，建立平爐，在法國錫雷（Sireuil）建廠生產。他們生產的鋼在1867年巴黎博覽會上展出獲金質獎章。馬丁在1915年獲英國鋼鐵學會授予的貝塞麥獎章。

㈨ 最早的鋼鐵製造法是那國發明

英國冶金學家貝來塞麥發明自的酸性轉爐煉鋼法，1856年8月24日，貝塞麥首先在不列顛科技協會的一次會議上描述了他的煉鋼法，當時他稱之為「不加燃料的煉鐵法」。那篇報告在泰晤士報上全文登出。後來全力進行煉鋼法的研究，發現將融化的生鐵放進轉爐內，吹入高壓空氣，便可燃燒掉生鐵所含的硅、錳、磷、碳，而煉成鋼。這是首創大量產鋼的方法。此後，歐洲、美洲都引進了這一先進方法，世界進入了鋼鐵時代。

㈩ 誰發明了鐵

我們通常說的「鐵」分「生鐵」和「熟鐵」兩種，包括「鋼」在內，都是以鐵（Fe）和碳（C）兩種元素為主的一種合金。人們通常把含碳量在0.05%以下的叫熟鐵，0.05%到2.0%的叫鋼，2.0%到6.67%的叫生鐵。 人類早期煉得的熟鐵通常叫塊煉鐵，它是鐵礦石在800到1000攝氏度左右的條件下，用木炭直接還原得到的。出爐產品是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊。塊煉鐵和生鐵比較起來，有如下幾個缺點：一是它不能從爐里流出，取出鐵塊時，爐膛要受到不同程度的破壞，不能連續生產，生產率比較低，產量比較小。二是成形費工費時。三是所含非金屬夾雜比較多，要通過反覆鍛打才能排除。四是含碳量往往比較低，因而很軟。生鐵的冶煉溫度是1150到1300攝氏度，出爐產品呈液態，可以連續生產，可以澆鑄成型，非金屬夾雜比較少，質地比較硬，冶煉和成形率比較高，從而產量和質量都大大提高。由塊煉鐵到生鐵是煉鐵技術史上的一次飛躍。 我國鋼鐵冶煉技術的發展道路和世界各國是不完全相同的。國外一般是先有塊煉鐵，經過長期緩慢發展之後才有生鐵。國外最早的塊煉鐵據說是公元前1200年前後發明出來的（有土爾其境內赫梯族Hettler BC1200之說），但是直到公元十四世紀才有生鐵。我國卻不是這樣。我國冶鐵術不晚於商代中期，而且早在春秋時期已発現有生鐵冶鐵術，這就表明我國是世界上最早發明並使用生鐵的國家。 1972年在石家莊藁城台西商代遺址中出土的鐵刃銅鉞，是目前我國發現的年代最早的鐵器，也是人類最早使用和製造的鐵器；而台西發現的鐵礦石和經冶煉的鐵礦渣，證明在3400多年前石家莊的先人已掌握了冶鐵技術，為世界最早的鐵礦渣。 我國現已發現確屬春秋晚期的鐵器共有九件；1951年在湖南長沙識字嶺楚墓出土凹口鋤一件；1952年在長沙龍洞坡楚墓出土刮刀一件；1958年在常德楚墓出土刮刀一件；1964年在江蘇六合程橋吳墓出土鐵丸一件；1972年在程橋另一吳墓出土鐵條一件；1976年在長沙楊家山楚墓出土劍一件、刮刀一件、鼎形器一件；1978年在河南淅川下寺楚墓出土玉莖劍一件。上述楚吳鐵器遺物經金相鑒定，楊家山鐵劍系滲碳鋼，程家橋鐵丸是白口生鐵，楊家山鼎形器是白口鑄鐵，程橋鐵條則為塊煉鍛件。 戰國中晚期，鐵器在我國農業、手工業生產中占據了主導地位。據不完全統計，目前出土的戰國鐵質生產工具大約十六種左右，其中多數是生鐵和它的柔化處理件，塊煉鐵處於輔助地位。這表明這時我國生鐵生產已經有了比較大的發展。 我國生鐵技術發明比較早的原因是多方面的，我們以為在技術上至少應包括以下幾點：一是我國冶銅術中很早就使用了比較強的鼓風裝置。二是很早就對冶煉用的原料進行了比較好的選擇和處理。三是很早就發明了比較高大的冶煉豎爐。一般認為，我國生鐵技術的發明和發展同青銅技術有密切的關系。 可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵原是白口鐵經高溫退火得到的一種高強度鑄鐵，具有一定的塑性和沖擊韌性。依熱處理條件的差別，又可分成白心可鍛鑄鐵和黑心可鍛鑄鐵兩種：白心可鍛鑄鐵以脫碳為主，又叫脫碳可鍛鑄鐵；黑心可鍛鑄鐵以石墨化為主，又叫石墨化可鍛鑄鐵。 國外的白心可鍛鑄鐵是公元1722年由法國人首先發明的。公元1826年，美國人又發明了黑心可鍛鑄鐵。此後一個相當長的時期里，人們都把白心可鍛鑄鐵叫做「歐洲式可鍛鑄鐵」，把黑心可鍛鑄鐵叫做「美洲式可鍛鑄鐵」。其實，這兩種可鍛鑄鐵，我國早在兩千多年前都已經發明了。 「洛陽水泥製品廠戰國早期灰坑遺址」出土過一件鐵鏟，鏟體基本銹蝕，只在銎（qióng）部（裝柄的孔）有部分金屬殘留，在金相顯微鏡下顯示了黑心可鍛鑄鐵組織，基體是鐵素體，上面分布著團絮狀退火石墨。這是到現在為止世界上經過科學分析的最早的鑄鐵可鍛化退火處理件。戰國中晚期後，可鍛化處理工藝有了比較大的發展，主要表現在：第一，分布地域更廣了。在北方，目前經分析過的有河北易縣燕下都遺址的鐵钁、鐵鋤、鐵鐏等，在南方有湖北包山出土的空首斧、湖南長沙出土的鐵鏟等。第二，部分器件已經處理得比較好，器件斷面基本上是可鍛鑄鐵組織，中心沒有白口鐵殘余，如燕下都的鐵鐏等。漢代到南北朝時期，鑄鐵可鍛化技術發展到比較成熟的階段：一是使用范圍有了進一步擴展。近年在山東薛城、河南南陽、澠池和鞏義市，北京清河和大藻台，湖北銅綠山等地，都發現了這類器件。南陽瓦房庄出土的農器有十二作，經過分析，九件是普通可鍛鑄鐵，兩件是鑄鐵脫碳鋼，只有一件是白口鐵。二是技術水平有了進一步提高。凡處理過的器伴，中心很少有白口鐵組織殘留，石墨發育比較好，形態多和現代可鍛鑄鐵相當。這些可鍛鐵中，有白心的，也有黑心的，多數是農具。 鑄鐵可鍛化處理有十分重要的意義。在常溫下，碳在鑄鐵中主要有兩種存在形式：一是化合態，主要是滲碳體；二是自由石墨態，有條狀、團絮狀、球狀石墨等。碳的存在形式不同，同一成分的鑄鐵，性能也是不盡相同的。白口鐵中，碳全部以滲碳體形式存在，因滲碳體硬度很高，塑性極低，所以白口鐵性硬而脆。通過可鍛化處理，白口鐵中的碳或以自由石墨態形式析出，或因氧化而去除，從而使材料強度提高，硬脆性減少，綜合機械性能得到改善。戰國中期以後，我國在農業、手工業中這樣廣泛地使用了鐵器，可鍛鑄鐵的發明和發展是起了重要作用的。 球墨可鍛鑄鐵 球墨可鍛鑄鐵因所含石墨呈球狀而得名。它有比較高的強度、塑性和韌性，鑄造加工性能也比較好。 1974年，河南澠池發掘了一個北魏鐵器窖，裡面藏有從漢代到北魏的鐵器四千多件，種類有生產工具、兵器、日用器皿以及鑄范、鐵材等。有一件鐵斧，整體經過脫碳退火處理，器件斷面大部分相當於含碳百分之○·四的中碳鋼，沒有石墨析出。但在銎的底部發現有球狀石墨，直徑是二十微米，分布在平均厚度約三，二毫米、總長五十毫米的U形斷面上，共約三十顆，外形比較規整。這類具有球狀石墨的鑄件在南陽瓦房庄、鞏義市鐵生溝等兩漢冶鑄遺址也有發現。特別值得指出的是鞏義市鐵生溝一件漢代鐵钁，它的石墨發育良好，有明顯的核心和放射性結構，和現行國家球墨鑄鐵標准一類A級相當。從現有研究資料看，這種球狀石墨應是白口鐵退火過程中得到的。 在國外，鑄態球墨是1947年後使用了加進球化劑的方法才得到的。多年來，人們一直試圖用白口鐵退火的方式來獲得球狀石墨，但是難度很大。我國古代生鐵含硅量長期偏低，在低硅的情況下，我國人民不但生產了大量具有絮狀石墨的可鍛鑄鐵，而且生產了部分球墨可鍛鑄鐵，這在世界冶金史上是十分罕見的，實在難能可貴 關於最早的煉鐵技術是誰發明的問題有好多不同的說法，一說是前1400多年兩河流域北部的米坦尼王國，一說是赫梯，一說是巴比倫人。但是可以肯定的是煉鐵技術最早出現在兩河流域，中國史學家也承認中國是「較早」發明煉鐵技術的國家。不過後來在技術的發展上中國人後來居上，在漢朝領先世界了。