
鋼是現代世界的支柱,用於房屋,摩天大樓,汽車等。但是鋼在自然界中找不到,那麼人類何時發明鋼?
事實證明,這種堅固的現代金屬的歷史可以追溯到至少200,000年,儘管考古學家沒有出現的精確日期。
鋼是鐵和碳的合金;它主要是鐵,但是至關重要的碳在0.2%至1%之間的關鍵添加使其比純鐵更難,更強大,對生鏽更具抵抗力。
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考古學家認為這項創新是在幾個地方獨立發現的,然後在古代世界中傳播的。
“鋼鐵在公元前第一千年遍布整個舊世界的大部分地區,”保羅·克拉多克(Paul Craddock)大英博物館的古代冶金專家告訴Live Science。
一些最早的是通過將鐵和碳融化在一起製成的“坩堝”鋼,可能在中亞和南亞的一部分他說。
其他一些早期形式的生產鐵中含有足夠的碳,可以歸類為鋼。但是到羅馬時代,文物像羅馬匕首他說,是由適當的熱處理鋼製成的。
這需要鍛造 - 加熱和錘擊鑄鐵以去除雜質並增加碳痕跡。克拉多克說,沒有人知道誰首先想出這一點,但是它需要在非常高溫下熔化鐵才能去除“爐渣”,或者是由鐵礦石創建的雜質。
從青銅到鐵
從青銅時代到鐵器時代的過渡發生在大約3000年前的亞洲,中東和歐洲。在此之前,人們使用銅牌(約90%的銅和10%的錫)來製造金屬武器,裝甲和禮儀船。但是,這些物品高度珍貴,通常對普通百姓負擔不起。
獨立考古學家Alessandra Giumlia-Mair告訴《現場科學》,鐵礦石弄清楚如何製造鐵後,鐵礦石含量豐富且相對便宜,這主要是因為鐵礦石豐富且相對便宜。她說,因此鐵劍和匕首並不一定比青銅劍或匕首更加清晰或更耐用,但它們席捲了整個古老的世界,因為它們便宜。
隨著時間的流逝,早期的鐵匠開發了製造更硬鐵的方法,包括鋼,因此更多的人可以負擔得起鐵武器和工具。 Giumlia-Mair說,但是直到中世紀之後,銅牌一直用於高質量物品,例如船隻,燈和個人裝飾品。
如今,鋼通常是在特殊的爐子中製成的,這些爐子將鐵礦石製成的“生鐵”鑄鐵在高溫下將其精製成不同的鋼合金,同時將其暴露於氧氣中。不同類型的鋼具有不同量的碳和其他元素,例如對不銹鋼必不可少的鉻。