
钢是现代世界的支柱,用于房屋,摩天大楼,汽车等。但是钢在自然界中找不到,那么人类何时发明钢?
事实证明,这种坚固的现代金属的历史可以追溯到至少200,000年,尽管考古学家没有出现的精确日期。
钢是铁和碳的合金;它主要是铁,但是至关重要的碳在0.2%至1%之间的关键添加使其比纯铁更难,更强大,对生锈更具抵抗力。
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考古学家认为这项创新是在几个地方独立发现的,然后在古代世界中传播的。
“钢铁在公元前第一千年遍布整个旧世界的大部分地区,”保罗·克拉多克(Paul Craddock)大英博物馆的古代冶金专家告诉Live Science。
一些最早的是通过将铁和碳融化在一起制成的“坩埚”钢,可能在中亚和南亚的一部分他说。
其他一些早期形式的生产铁中含有足够的碳,可以归类为钢。但是到罗马时代,文物像罗马匕首他说,是由适当的热处理钢制成的。
这需要锻造 - 加热和锤击铸铁以去除杂质并增加碳痕迹。克拉多克说,没有人知道谁首先想出这一点,但是它需要在非常高温下熔化铁才能去除“炉渣”,或者是由铁矿石创建的杂质。
从青铜到铁
从青铜时代到铁器时代的过渡发生在大约3000年前的亚洲,中东和欧洲。在此之前,人们使用铜牌(约90%的铜和10%的锡)来制造金属武器,装甲和礼仪船。但是,这些物品高度珍贵,通常对普通百姓负担不起。
独立考古学家Alessandra Giumlia-Mair告诉《现场科学》,铁矿石弄清楚如何制造铁后,铁矿石含量丰富且相对便宜,这主要是因为铁矿石丰富且相对便宜。她说,因此铁剑和匕首并不一定比青铜剑或匕首更加清晰或更耐用,但它们席卷了整个古老的世界,因为它们便宜。
随着时间的流逝,早期的铁匠开发了制造更硬铁的方法,包括钢,因此更多的人可以负担得起铁武器和工具。 Giumlia-Mair说,但是直到中世纪之后,铜牌一直用于高质量物品,例如船只,灯和个人装饰品。
如今,钢通常是在特殊的炉子中制成的,这些炉子将铁矿石制成的“生铁”铸铁在高温下将其精制成不同的钢合金,同时将其暴露于氧气中。不同类型的钢具有不同量的碳和其他元素,例如对不锈钢必不可少的铬。