人類將礦物和礦石轉(zhuǎn)化為有價值的物體的能力在人類歷史上是無與倫比的。鋼鐵在整個人類的骨架中都有,已經(jīng)有4000年的歷史了。鋼因其極高的抗拉強(qiáng)度和多功能性而受到青睞,一直是世界各地許多不同行業(yè)、行業(yè)和文明的關(guān)鍵元素。
最早的鋼鐵痕跡可以追溯到鐵器時代開始時,鐵取代青銅作為工具和建筑中使用的首選金屬。很快人們就意識到,通過在含有木炭 (碳) 的熔爐中重新加熱鐵的完整性,可以提高鐵的完整性。其中一些碳轉(zhuǎn)移到鐵中,使鐵變得更堅(jiān)固,特別是在水中淬火的時候。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品是現(xiàn)代鋼鐵的首次化身。自那時以來,它在人類中無處不在。讓我們來看看鋼鐵的一些早期用途。
鋼鐵在歷史上不同的時期進(jìn)入了不同的行業(yè)和行業(yè),最終出于不同的原因和應(yīng)用而受到青睞。以下是鋼鐵的一些早期用途。
醫(yī)學(xué)
幾百年來,鋼鐵一直是醫(yī)學(xué)上使用最廣泛的合金。早期在醫(yī)藥用金屬加工中的發(fā)展面臨著腐蝕和污染問題,以及強(qiáng)度不足等問題。不銹鋼 (最終在 2 0世紀(jì)初完善) 是解決這一問題的完美辦法,它的耐腐蝕能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何其他金屬。
手術(shù)中的不銹鋼被嵌入到爭取增加消毒的努力中,這種滅菌可以追溯到醫(yī)學(xué)的起源。這導(dǎo)致不銹鋼在醫(yī)藥行業(yè)中的廣泛應(yīng)用: 儀表托盤、手術(shù)設(shè)備、生物醫(yī)學(xué)植入物、普通醫(yī)療器械 (如桌子和手推車)--清單還在繼續(xù)。
在 19世紀(jì),手術(shù)器械設(shè)計(jì)正在迅速發(fā)展成為一種規(guī)范,這種規(guī)范要求工具能夠承受高溫消毒,而且可以很容易地拆卸,以便很容易地進(jìn)入和清洗窩藏角落的細(xì)菌。當(dāng)然鋼鐵一直是最好的選擇。
農(nóng)業(yè)
自鐵器時代以來,農(nóng)業(yè)一直依賴鋼鐵的使用 (以及此前的青銅等金屬)。鋼鐵對于建造鋤頭、鏟子和鏟子等工具至關(guān)重要,但也是一些重大農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個巨大因素。一個例子是1837年鋼鐵犁的發(fā)明,約翰·迪爾同樣發(fā)明了。鑄造的鐵犁是歐洲定居者在東海岸引進(jìn)美國的,那里的土壤往往是沙地的。然而隨著移民向西的發(fā)展,密集而粘稠的土壤使耕耘變得更加困難,因?yàn)樗焕г阼T鐵犁葉片上。
傳說當(dāng)?shù)蠣柕囊粋€鋼鋸木廠刀片壞了的時候,他突然想到了一個想法。他知道拋光鋼比鑄鐵更光滑,因此用二手鋸木廠刀片制作了第一根鋼犁--剩下的就是歷史了。自那時以來鋼鐵以其光滑的外觀、靈活和韌性,受到了農(nóng)業(yè)使用的其他材料的青睞。
戰(zhàn)爭和武器
鋼鐵和戰(zhàn)爭是同義詞。鋼鐵自出現(xiàn)在中世紀(jì)歐洲的歷史中以來,一直是世界各地戰(zhàn)爭的推動力。它是制造刀具、劍、裝甲和火炮的首選材料,已經(jīng)有幾百年了。
鋼鐵最早在武器中使用的方法之一可以追溯到羅馬時代。角斗士們的一個常見選擇武器是"剪刀" ,一種由硬化鋼制成的手套,滑過戰(zhàn)士前臂。最后是一個突出的刀片。這種武器是人群的最愛,因?yàn)樗寫?zhàn)士用同樣的手臂攻擊和攔網(wǎng)。甚至在以前,從歐洲人到日本人,當(dāng)時的鋼鐵都被用于生產(chǎn)刀片,在彈藥生產(chǎn)中仍然受到廣泛重視。
鋼板的味道已經(jīng)使用了幾千年,這是希臘人和羅馬人的首次青睞。在中世紀(jì),整件西裝都是用鋼板做的,重量在15到25公斤之間,但其造型方式是均勻地分配重量,以便士兵可以自由移動。鋼鐵一直用于戰(zhàn)爭裝甲,直到20世紀(jì)50年代,當(dāng)更多的現(xiàn)代材料,如纖維強(qiáng)制塑料被廣泛使用。
建筑
自17世紀(jì)末以來,結(jié)構(gòu)鋼一直是建筑和施工不可或缺的一部分。鋼架最早是英國人用來加固他們的磨坊結(jié)構(gòu),以便能夠承受火災(zāi)事故。1886年建造了第一座鋼架建筑,由伯納姆和根建筑師建造的 rand-mcnali 建筑。麗茲酒店是倫敦建造的第一座鋼架結(jié)構(gòu),建于1906年。在二戰(zhàn)后的整個 20世紀(jì),隨著鋼鐵在世界各地的普及,鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)蓬勃發(fā)展。鋼鐵在建筑中受到青睞,具有木材或石材中找不到的許多優(yōu)點(diǎn):可回收性、完整性、成本效益、多功能性和低維護(hù)要求。
運(yùn)輸
鋼鐵在運(yùn)輸中的早期應(yīng)用可以追溯到鋼鐵生產(chǎn)的貝薩默工藝的引入,該工藝允許以相對較低的成本大量生產(chǎn)鋼材。這在19世紀(jì)60年代末引領(lǐng)了鐵路的大規(guī)模擴(kuò)張。鋼的使用比鐵有很多好處:它更強(qiáng)大所以它可以從更大的機(jī)車上承受負(fù)荷 (提高整個鐵路的生產(chǎn)率),它也比它的前輩持續(xù)了很長的時間。自19世紀(jì)以來,鋼鐵被廣泛用于船舶、火車和汽車的運(yùn)輸。
基礎(chǔ)設(shè)施
鋼鐵在民用基礎(chǔ)設(shè)施中的早期應(yīng)用主要是為了架橋。第一座鐵橋建于 1779年,位于英國特爾福德,因此被命名為 "鐵橋"。它徹底改變了建筑的建造方式。然而直到19世紀(jì)后期,鋼鐵才開始取代鍛鐵,成為橋梁工程的首選材料。早期完全由鋼鐵制成的橋梁的顯著例子包括由鋼絲和鋼制平臺制成的布魯克林大橋、用螺栓連接在一起的鋼段制成的悉尼海港大橋和金門懸索橋。