Никто точно не знает, когда была изобретена сталь, но одни из самых ранних образцов появились ещё в первом тысячелетии до нашей эры в Центральной и Южной Азии.
Сталь — это основа современного мира, используемая в строительстве домов, небоскрёбов, производстве автомобилей и многом другом. Но сталь не встречается в природе. Когда же люди изобрели сталь?
Оказывается, этот прочный современный металл насчитывает по меньшей мере 2000 лет истории, хотя у археологов нет точной даты его появления.
Читайте: Проверенный временем – Почему Римский бетон стоит спустя 2 тыс. лет
Когда появилась сталь
Сталь — это сплав железа и углерода; в основном она состоит из железа, но ключевое добавление углерода в количестве от 0,2 до 2,14% делает её твёрже, прочнее и более устойчивой к ржавчине, чем чистое железо.
Археологи полагают, что это нововведение было независимо открыто в нескольких местах, а затем распространилось по древнему миру.
Сталь, как сплав уже развивался на протяжении первого тысячелетия до нашей эры на большей части Старого Света (части света – Европа, Азия, Африка – до открытия Америки).
Одними из самых ранних были «тигельные» стали (выплавляемые в тиглях, специальных огнеупорных сосудах), полученные путём совместного плавления железа и углерода, возможно, в некоторых частях Центральной и Южной Азии.
Некоторые другие ранние формы обработанного железа содержали достаточно углерода, чтобы их можно было классифицировать как сталь. Но к римской эпохе, артефакты, как римские кинжалы, уже изготавливались из настоящей термообработанной стали.
Этот процесс требует ковки — нагрева и проковки чугуна для удаления примесей и добавления следов углерода. Никто не знает, кто первым до этого додумался, но, это действо требовало плавления железа при очень высоких температурах для удаления «шлака» (побочный продукт плавки руды), то есть примесей, образующихся из железной руды.
От бронзы к железу
Переход от бронзового века к железному веку произошёл на большей части Азии, Ближнего Востока и Европы около 3000 лет назад.
Более 2000 лет до этого люди использовали бронзу — сплав, состоящий примерно на 90% из меди и на 10% из олова, — для изготовления металлического оружия, доспехов и сосудов. Однако такие предметы высоко ценились и обычно были недоступны простым людям.
Железо вытеснило бронзу во многих сферах применения главным образом потому, что железная руда распространена в изобилии и относительно дешева в добыче — как только кто-то понял, как производить железо.
Таким образом, железные мечи и кинжалы не обязательно были острее или прочнее бронзовых, но они быстро распространились по древнему миру, потому что были дешевле в изготовлении.
Со временем древние кузнецы разработали методы получения более твёрдого сплава железа, включая сталь, и поэтому всё больше людей могли позволить себе железное оружие и инструменты.
Но бронза продолжала повсеместно использоваться для изготовления высококачественных предметов, как сосуды, лампы и личные украшения, вплоть до окончания Средневековья.
В наши дни сталь обычно производят в специализированных печах, в которые загружают чушки «чугуна» (первичный высокоуглеродистый сплав железа и углерода), выплавленного из железной руды, и перерабатывают их в различные стальные сплавы при высоких температурах с доступом кислорода.
Различные типы стали содержат разное количество углерода и других элементов, как хром, который является неотъемлемым компонентом нержавеющей стали.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU