钢铁发展史

铁是自古以来已知的金属之一。铁矿石是地壳的主要成分之一。铁在自然界中分布广泛,但人类发现和利用铁的时间晚于金和铜。首先,自然元素铁在地球上非常稀少,容易氧化生锈,熔点(1812K)远高于铜(1356K),比铜更难冶炼。人类最早发现的铁是天上掉下来的陨石。陨石含有高百分比的铁,这是铁和金属如镍和钴的混合物。在熔化铁矿石的方法还没有出来,人类还不可能大量获取生铁的时候,铁一直被认为是最有神秘感的贵金属。

中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家。1973年,在中国河北省出土了一件带有商代铁刃的青铜霰。通过科学鉴定,证明铁刃是由陨石锻造而成,表明中国认识铁已有3300多年的历史:他已熟悉铁的锻造性能,认识到铁与青铜在性质上的区别,掌握了在铜兵器刃上铸铁以强化铜的韧性的特殊技术。随着青铜冶炼技术的成熟,逐渐为冶铁技术的发展创造了条件。以往的出土资料证明,中国最早的人工冶铁出现在春秋战国之交。江苏柳河县春秋墓出土的铁棒、铁球,战国早期河南洛阳灰坑出土的铁锹,都可以确定是迄今为止中国最早的生铁工具。2004年6月,文物专家在对新发现的西藏独龙族德庆县嘎冲村遗址进行调查勘探时,首次在该遗址中发现了距今约3000-3400年的藏族先民早期冶炼的铁块,这表明这一时期的藏族先民已从青铜时代逐渐进入铁器时代。经过实地勘探,考古人员在遗址地层剖面周围不仅发现了用于金属冶炼的陶器、残铁块、铁渣、兽骨、木炭、灰烬、房屋遗址等遗迹,还发现了各种原始陶片和石器,是西藏第一个金石器文化遗址。之前在西藏曲公遗址出土的青铜器,标志着西藏先民在约4000年前进入青铜时代,而在嘎冲遗址发现的铁块,虽然可能是早期不成熟的冶金技术产品,但却是青铜时代到铁器时代的重要物证。这一重要考古发现表明,中国进入铁器时代不晚于赫梯王国(约公元前1400年),是世界上公认的最早的。

生铁冶炼技术的出现对封建社会的影响,类似于蒸汽机对资本主义社会的影响。

铁的发现和大规模使用是人类发展史上一个光辉的里程碑,它把人类从石器时代和青铜时代带到了铁器时代,促进了人类文明的发展。时至今日,铁仍然是现代化学工业的基础,是人类进步不可或缺的金属材料。

人类发明炼铁后不久,就学会了炼钢。因为钢比原来的生铁具有更好的物理、化学和机械性能,所以很快就被广泛使用。然而,由于技术条件的限制,人们对钢的应用一直受到钢产量的限制。直到18世纪工业革命,钢的应用才有了突飞猛进的发展。