فولاد به‌خاطر مقاومت بالای خود نقش بسیار مهمی در دنیای مدرن دارد. هرچند که نمی‌توان آن را به‌صورت طبیعی در کره زمین یافت. در این صورت فولاد چه زمانی و در کجا اختراع شد؟

اگر نگاهی به دنیای اطراف خود داشته باشید، می‌بینید که فولاد در خانه‌ها، برج‌ها، خودروها و صنایع گوناگون نقشی بسیار کلیدی دارد. در واقع حتی نمی‌توان جهان را بدون فولاد تصور کرد؛ اما آیا تاکنون برای شما این سوال پیش آمده که فولاد کی و توسط چه کسانی اختراع شد؟

اختراع فولاد به کشورهای مختلفی نسبت داده می‌شود

انسان بسیاری از مواد اولیه مورد نیاز خود را از طبیعت دریافت می‌کند. هرچه فولاد در طبیعت وجود خارجی ندارد، بلکه آلیاژی از کربن و آهن محسوب می‌شود. البته فولاد تا حد زیادی همان آهن است، اما اضافه کردن تنها ۰.۲ تا ۱ درصد کربن باعث می‌شود که نتیجه مقاوم‌تر و قوی‌تر باشد و بتواند در برابر زنگ‌زدگی عملکرد بهتری از خود نشان دهد.

به‌باور دانشمندان زمان اختراع فولاد حداقل به ۲۰۰۰ سال پیش باز می‌گردد. در دنیای باستان انسان مرتب در تلاش بود تا به‌ترکیبی برای ساخت سلاح‌ها و ابزارهای مقاوم‌تر دست یابد. به همین‌خاطر کارشناسان باستان‌شناسی تصور می‌کنند که چند کشور مختلف توانسته‌اند به‌صورت مستقل به فولاد دست یابند و سپس به‌تدریج این اختراع در اختیار کل جهان قرار گرفته است.

آثار باقی‌مانده نشان می‌دهد که انسان در ابتدا توانسته با ذوب‌کردن همزمان آهن و کربن به فولاد بوته‌ای دست یابد. این مهم نیز در بخش‌هایی از جنوب و مرکز آسیا حاصل شده است. در برخی مناطق دیگر هم می‌توان مقداری کربن را در سلاح‌ها و ابزارهای آهنی ساخته شده مشاهده کرد. در دوران روم باستان نیز خنجرها فولادی ساخته می‌شدند.

رومی‌ها برای ساخت این مدل خنجر چدن را گرما می‌دادند تا ناخالصی‌ها و بازمانده‌های اضافی کربن را حذف کنند. بدین‌ترتیب می‌توان گفت که اختراع فولاد در مناطق و زمان‌های مختلف حاصل شده است.

گذار از عصر برنز به عصر آهن

حدود ۳۰۰۰ سال پیش بود که انسان‌های حاضر در اروپا، خاورمیانه و اکثر قسمت‌های آسیا از عصر برنز به عصر آهن حرکت کردند. برای بیش از ۲۰۰۰ سال افراد از برنز (آلیاژی شامل ۹۰ درصد مس و ۱۰ درصد قلع) برای ساخت سلاح‌ها، زره‌ها و ظروف نمادین بهره می‌بردند. وسایل برنزی بسیار ارزشمند بودند و معمولا افراد عادی نمی‌توانستند از آنها استفاده کنند.

پس از مدتی آهن توانست برای استفاده‌های مختلف جایگزین برنز شود. چراکه سنگ آهن در اکثر مناطق پیدا می‌شود و دستیابی به‌آن هم چندان هزینه‌بر نبود. در واقع می‌توان گفت که شمشیرها و خنجرهای آهنی لزوما از نظر تیزی و مقاومت عملکرد بهتری نسبت به نمونه‌های برنزی نداشتند؛ اما در مدت نسبتا کوتاهی کل جهان باستان را فرا گرفتند.

پس از مدتی آهنگران توانستند روش‌هایی را برای مقاوم‌تر کردن آهن و ساخت فولاد اختراع کنند. این اتفاق سبب شد که ابزارها و سلاح‌های آهنی ارزان‌تر شوند و در اختیار عموم قرار گیرند. البته برنز نیز همچنان تا قرون وسطی برای ظروف مختلف و یا وسایل تزیینی استفاده می‌شد. در دنیای مدرن هم صنایع قادر هستند آلیاژهای مختلف فولاد را در دمای بالا ساخته و برای مصارف گوناگون آماده کنند. این آلیاژها از مقادیر متفاوتی کربن بهره می‌برند و در برخی از آنها نیز شاهد حضور عناصر دیگری همچون کرومیوم هستیم.

بیشتر بخوانید: دانشمندان می‌خواهند از هوای مریخ آهن استخراج کنند! این پلاستیک ۲۰۰ برابر از فولاد محکم‌تر است ساخت و ساز در مریخ نیازی به آهن ندارد؛ خاک آن مثل فولاد محکم است!