大約在春秋戰(zhàn)國時(shí)期,我國勞動(dòng)人民就煉出了生鐵(又稱鑄鐵),隨后又煉出了熟鐵。到漢代,誕生了一種性質(zhì)介于生鐵和熟鐵之間的鐵——鋼鐵。鋼鐵比生鐵強(qiáng)度大,比熟鐵的硬度高,兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)。但由于冶煉鋼鐵的方法很復(fù)雜,一直無法發(fā)展。直到19世紀(jì)中葉,轉(zhuǎn)爐煉鋼法的問世,結(jié)束了鐵的統(tǒng)治時(shí)代,開創(chuàng)了一個(gè)工業(yè)新世紀(jì)。
誰發(fā)明了轉(zhuǎn)爐煉鋼法呢?他就是英籍法國人亨利·貝西默。貝西默于1813年1月19日出生于英國查爾頓。他的父親熱衷于搞發(fā)明創(chuàng)造,曾語重心長地對(duì)貝西默說:“你要想有所發(fā)明創(chuàng)造,就要打好基礎(chǔ),學(xué)好各門功課。我就是吃了基礎(chǔ)不扎實(shí)的虧?!必愇髂瑢?duì)此牢記在心。1831年,18歲的貝西默經(jīng)過一年的努力,發(fā)明了一臺(tái)郵票印刷機(jī)。之后,又發(fā)明了一種研磨金屬的機(jī)器。
1853年,在“克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)”期間,貝西默研制了一種新式步槍,并據(jù)此發(fā)明了一種新式大炮。起初,新式大炮在戰(zhàn)場(chǎng)上表現(xiàn)出強(qiáng)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,而且在進(jìn)攻中影響軍隊(duì)的推進(jìn)速度。這時(shí),各種風(fēng)涼話也向貝西默襲來:有人甚至說“貝西默是個(gè)科學(xué)騙子”……
貝西默承受著巨大的精神壓力,對(duì)新式大炮的缺點(diǎn)進(jìn)行了深入研究。他發(fā)現(xiàn)炮膛破裂的原因是鑄鐵制成的炮膛無法承受火藥的爆炸力。顯然,要解決這一問題,必須用一種強(qiáng)度大的材料。在當(dāng)時(shí),最理想的材料就是鋼,可煉鋼的方法很復(fù)雜,鋼的價(jià)格極為昂貴,要用它制造大炮,必須找到一種新的煉鋼方法,提高鋼的產(chǎn)量。
于是,貝西默全身心地投入煉鋼新技術(shù)的研究工作中去。他跑遍了法國各大圖書館,企圖尋找有參考價(jià)值的資料,結(jié)果令他失望而歸,只能從實(shí)踐中尋找突破口。可是,一直到克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束,貝西默也沒找到一種煉鋼的好方法。貝西默堅(jiān)信如果煉鋼問題解決,將對(duì)工業(yè)產(chǎn)生革命性的影響,他繼續(xù)進(jìn)行冶煉方法的研究。一天,貝西默在做實(shí)驗(yàn)時(shí),無意中發(fā)現(xiàn)了一塊鐵片粘在坩鍋的邊上。憑著一種對(duì)鐵的變化的敏感,他命令助手取下這塊鐵片。經(jīng)過仔細(xì)觀察、辨認(rèn),認(rèn)定這塊與眾不同的鐵片就是鋼鐵!
貝西默在高興之余,進(jìn)一步探討這塊鋼片的成因。原來,鐵片貼在坩鍋的邊上,得到了鼓風(fēng)箱吹進(jìn)的足夠的氧氣,使鐵片內(nèi)的碳被氧化,降低了含碳量,由此變成了鋼。根據(jù)這一原理,貝西默很快就設(shè)計(jì)、制造了一種從爐底吹氧的新式煉鋼爐。這種煉鋼爐不同于以往煉鐵的高爐,它是一個(gè)罐形裝置架在轉(zhuǎn)體上。貝西默把這種可以回轉(zhuǎn)的煉鋼爐命名為“轉(zhuǎn)爐”。1855年7月,貝西默用一根陶土制成的管往轉(zhuǎn)爐鐵水里吹氧。爐中的火焰歡快地跳躍著。冶煉結(jié)果證實(shí):取出的樣品就是鋼鐵!
“我們成功了!”貝西默的眼中閃著淚花,激動(dòng)地對(duì)在場(chǎng)的技術(shù)人員說,“這就是說,別人要用幾個(gè)星期才能鍛造出來的純鋼,我們只要用十幾分鐘就可以煉出來了?!辈痪?,貝西默的轉(zhuǎn)爐煉鋼法得到冶金工業(yè)界的肯定,采用這種冶煉方法的工廠像雨后春筍般地涌現(xiàn)出來。
鋼鐵的大量出現(xiàn),改變了整個(gè)世界。正如美國著名科普作家阿西莫夫所說,“廉價(jià)的鋼鐵,使工業(yè)奇跡從夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。因?yàn)殇摬膸缀蹩梢杂脕碜鋈魏螙|西的骨架。從此,鐵路在大陸上延伸,鋼鐵巨輪橫渡大洋,鋼鐵大橋橫跨江河,摩天大樓沖天而起,汽車誕生了,拖拉機(jī)更耐用了,新型堅(jiān)固的大炮出現(xiàn)在戰(zhàn)場(chǎng)……總之,鐵的時(shí)代結(jié)束了,鋼的時(shí)代開始了!”