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钢铁是怎样炼成的

时间:2022-10-30 11:15:04 来源:网友投稿

大约在春秋战国时期,我国劳动人民就炼出了生铁(又称铸铁),随后又炼出了熟铁。到汉代,诞生了一种性质介于生铁和熟铁之间的铁——钢铁。钢铁比生铁强度大,比熟铁的硬度高,兼具两者的优点。但由于冶炼钢铁的方法很复杂,一直无法发展。直到19世纪中叶,转炉炼钢法的问世,结束了铁的统治时代,开创了一个工业新世纪。

谁发明了转炉炼钢法呢?他就是英籍法国人亨利·贝西默。贝西默于1813年1月19日出生于英国查尔顿。他的父亲热衷于搞发明创造,曾语重心长地对贝西默说:“你要想有所发明创造,就要打好基础,学好各门功课。我就是吃了基础不扎实的亏。”贝西默对此牢记在心。1831年,18岁的贝西默经过一年的努力,发明了一台邮票印刷机。之后,又发明了一种研磨金属的机器。

1853年,在“克里米亚战争”期间,贝西默研制了一种新式步枪,并据此发明了一种新式大炮。起初,新式大炮在战场上表现出强大的威力。然而,使用一段后,炮膛很容易破裂,不但炸死了不少炮手,而且在进攻中影响军队的推进速度。这时,各种风凉话也向贝西默袭来:有人甚至说“贝西默是个科学骗子”……

贝西默承受着巨大的精神压力,对新式大炮的缺点进行了深入研究。他发现炮膛破裂的原因是铸铁制成的炮膛无法承受火药的爆炸力。显然,要解决这一问题,必须用一种强度大的材料。在当时,最理想的材料就是钢,可炼钢的方法很复杂,钢的价格极为昂贵,要用它制造大炮,必须找到一种新的炼钢方法,提高钢的产量。

于是,贝西默全身心地投入炼钢新技术的研究工作中去。他跑遍了法国各大图书馆,企图寻找有参考价值的资料,结果令他失望而归,只能从实践中寻找突破口。可是,一直到克里米亚战争结束,贝西默也没找到一种炼钢的好方法。贝西默坚信如果炼钢问题解决,将对工业产生革命性的影响,他继续进行冶炼方法的研究。一天,贝西默在做实验时,无意中发现了一块铁片粘在坩锅的边上。凭着一种对铁的变化的敏感,他命令助手取下这块铁片。经过仔细观察、辨认,认定这块与众不同的铁片就是钢铁!

贝西默在高兴之余,进一步探讨这块钢片的成因。原来,铁片贴在坩锅的边上,得到了鼓风箱吹进的足够的氧气,使铁片内的碳被氧化,降低了含碳量,由此变成了钢。根据这一原理,贝西默很快就设计、制造了一种从炉底吹氧的新式炼钢炉。这种炼钢炉不同于以往炼铁的高炉,它是一个罐形装置架在转体上。贝西默把这种可以回转的炼钢炉命名为“转炉”。1855年7月,贝西默用一根陶土制成的管往转炉铁水里吹氧。炉中的火焰欢快地跳跃着。冶炼结果证实:取出的样品就是钢铁!

“我们成功了!”贝西默的眼中闪着泪花,激动地对在场的技术人员说,“这就是说,别人要用几个星期才能锻造出来的纯钢,我们只要用十几分钟就可以炼出来了。”不久,贝西默的转炉炼钢法得到冶金工业界的肯定,采用这种冶炼方法的工厂像雨后春笋般地涌现出来。

钢铁的大量出现,改变了整个世界。正如美国著名科普作家阿西莫夫所说,“廉价的钢铁,使工业奇迹从梦想变成了现实。因为钢材几乎可以用来做任何东西的骨架。从此,铁路在大陆上延伸,钢铁巨轮横渡大洋,钢铁大桥横跨江河,摩天大楼冲天而起,汽车诞生了,拖拉机更耐用了,新型坚固的大炮出现在战场……总之,铁的时代结束了,钢的时代开始了!”

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