Всемирная ассоциация производителей стали представляет «Историю стали», повествование о незабываемых моментах развития сталелитейной промышленности. От выплавки метеоритного железа до бессемеровского процесса, который заложил основу промышленной революции, и до разработки сегодня более прочных, легких и многофункциональных сталей, в книге рассматривается огромный вклад стали в историю человечества и демонстрируется ее решающая роль в истории человечества. формируя будущее человеческого общества.

Наше путешествие начинается с черной металлургии до 18 века. Железный век мастера случайно во время работы обнаружили сталь. Восхитительный сюрприз: промышленное производство стали в 19 веке стимулировало развитие современного мира. Истоки производства стали насчитывают тысячи лет, начиная с горнодобывающей промышленности и выплавки железа нашими предками.

Более 4000 лет назад древние египтяне и месопотамцы обнаружили метеоритное железо, используя этот «дар богов» для украшения. Лишь 2000 лет спустя люди начали производить железо из добытых руд. Самая ранняя история выплавки железа возникла в Индии около 1800 г. до н.э. Около 1500 г. до н.э. хетты в Анатолии начали выплавлять железо. Хеттское царство пало около 1200 г. до н.э., и различные племена рассеялись по Европе и Азии со своими навыками выплавки железа, что ознаменовало начало «железного века».

Однако железо не сталь. Почти наверняка металлурги железного века обнаружили побочный продукт — сталь — в процессе выплавки железа. Эти ранние кузнецы сжигали древесный уголь для нагрева железной руды, производя относительно чистое губчатое железо, известное как «чушковое железо», которому затем можно было придавать форму.

Эти ранние кузнецы заметили, что железо, оставленное в угольных печах в течение длительного времени, меняется, становясь тверже и прочнее, и это качество, несомненно, становится более ценным. Они также заметили, что после многократного нагрева качество железа улучшалось, что позволяло его сгибать и ковать в металлические изделия.

Термин «сталь» впервые появился в трудах греческого историка VII века до нашей эры Геродота, описывающего чашу, инкрустированную Главком Хиосским. «Огромная чаша из чистого серебра, инкрустированная на стальном подносе. Главк, человек с Хиоса, создал эту чашу и изобрел искусство инкрустации сталью».

После открытия стали и ее превосходных свойств мастера железного века изготавливали инструменты и оружие, например ножи. Вскоре появились новые методы, такие как закалка, которая включает быстрое охлаждение обработанной стальной детали в воде или масле для повышения ее твердости. Археологическое открытие на Кипре показало, что еще в 1100 году до нашей эры мастера умели делать закаленные ножи.

Однако древнее производство стали оставалось утомительным и трудным процессом, что делало редкие изделия из стали чрезвычайно ценными.

Мастерство железного века было загадочным, а конечный результат зависел от личных навыков кузнеца. Высококачественная сталь, производимая южноиндийскими кузнецами, восходит к III веку до нашей эры, когда они использовали древесный уголь для нагрева тигля при выплавке чугуна, создавая «сталь Вутца», до сих пор известную своим качеством.

Китайские кузнецы также выплавляли высококачественную сталь. История производства стали в Китае восходит ко II веку до нашей эры, когда процесс, аналогичный «бессемеровскому мартеновскому производству стали с кислотой», был разработан в Европе в XIX веке. Примерно между 600-900 годами нашей эры династия Тан широко применяла стальные сельскохозяйственные инструменты.

Благодаря взаимодействию технологий индийские и китайские торговцы открыли мировой рынок стали. Многие историки полагают, что «Серес», описанная известным римским естествоиспытателем и писателем Плинием как обладательница лучшей стали в мире, относилась к Китаю. Дамасские мечи превосходного качества изготавливались из индийской стали Wootz.

Война была движущей силой раннего развития стали. Царским армиям, в том числе армиям Китая, Греции, Персии и Рима, требовалось прочное и мощное оружие и доспехи. За это время римляне научились закаливать обработанную закаленную сталь, чтобы уменьшить ее хрупкость, путем повторного нагрева и медленного охлаждения.

К 15 веку сталь широко использовалась во всем мире. Изготовление мечей особенно подчеркивало превосходные свойства стали: лезвие требовало прочности, твердости и остроты. От дамасских и толедских мечей до самурайских мечей, которыми владеют японские воины, сталь была лучшим выбором для изготовления лучшего оружия того времени.

Использование стали не ограничивалось военными. Многие инструменты, такие как топоры, пилы и долота, постепенно стали использовать стальные наконечники, чтобы сделать их более эффективными и долговечными. Несмотря на растущий спрос на сталь, производство стали оставалось медленным, трудоемким и дорогостоящим процессом.

Тайна дамасской стали хорошо известна: ее мечи славятся своей остротой и волнистым узором на поверхности лезвия. Сталь, изготовленная из стали Wootz, могла быть родом из Центральной Азии или Южной Индии, но никому не удалось воспроизвести исключительные свойства этой стали.

Появление тигельной стали на протяжении веков вызывало любопытство металлургов и исследователей в Азии и Европе. Ранние мусульманские учёные писали исследовательские работы по дамасской стали и мечам. Начиная с середины 17 века, все больше и больше европейских путешественников, таких как француз Жан Батист Тавернье, отправлялись в путешествия на Восток, посещая индийские сталелитейные заводы и изображая увиденное в своих произведениях и рассказах о путешествиях.

Интерес к стали способствовал непрерывному развитию сталелитейной промышленности в Европе. Еще в XII веке такие процессы, как выплавка стали в доменной печи, начали появляться и стали хорошо известны в Азии. Одна из первых известных доменных печей находится в Лакситтане, Швеция. Благодаря богатым запасам железной руды, передовым производственным процессам и высококачественному чугунному сырью Швеция стала основным поставщиком высококачественного железа на европейском континенте.

Большинство производителей стали того времени научились производить сталь и железо, используя процесс цементации, который включал длительные периоды нагрева для введения углеродного порошка на поверхность чугунного стержня и увеличения содержания углерода в сплаве. Этот процесс может занять несколько дней или даже недель.

В 1740 году загадочный и очень творческий молодой англичанин Бенджамин Хантсман представил торговцам ножами и ножницами из северной Англии новый процесс изготовления тигельного железа. Используя глиняные тигли, которые также известны как горшки, температура плавления материала стержня была достаточно высокой, чтобы соответствовать требованиям процесса цементации, а также можно было разливать полученную сталь водой в однородные, высококачественные слитки, увеличивая производства по сравнению с прошлым. Хотя изобретение Хантсмана еще не достигло цели производства высококачественной стали с низкой себестоимостью и высокой производительностью, оно все же требовало усилий последующих поколений. Но именно его технология позволила Шеффилду в Англии стать одним из крупнейших центров производства стали в 19 и 20 веках.