鋼鐵是怎樣煉成的：鋼鐵的起源-3—鋼鐵大王卡內(nèi)基的崛起
上一期講到英格蘭仍沒(méi)有真正的鑄造鋼鐵，這一期則掀開(kāi)了鋼鐵鑄造的開(kāi)端
本杰明亨斯曼對(duì)鐵感到沮喪。謝菲爾德鐘表匠可用的合金因其工作而變化太大，特別是制造精致的彈簧。
亨茨曼在業(yè)余時(shí)間沒(méi)有經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的眼科醫(yī)生和外科醫(yī)生，對(duì)鐵礦石進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并測(cè)試了不同的冶煉方法。最終他想出了一個(gè)與古印度使用粘土坩堝的方法非常類(lèi)似的過(guò)程。然而，亨斯邁的技術(shù)有兩個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別：他使用的是烤煤而不是木炭，而不是將燃料放入坩堝內(nèi)，他將鐵和碳混合物加熱到煤層上。
從冶煉廠(chǎng)出來(lái)的鑄錠更均勻，更堅(jiān)固，更不易碎 - 這是歐洲乃至世界所見(jiàn)過(guò)的最好的鋼鐵。到1770年代，謝菲爾德成為鋼鐵制造業(yè)的國(guó)家支點(diǎn)。七十年后，整個(gè)國(guó)家都知道這個(gè)過(guò)程，英格蘭的鋼鐵廠(chǎng)變得光明。1851年，首屆世界博覽會(huì)之一在倫敦舉行，這是萬(wàn)國(guó)工業(yè)作品展。水晶宮是用鑄鐵和玻璃建造的，幾乎所有內(nèi)部都是用鋼鐵制成的。機(jī)車(chē)和蒸汽機(jī)，噴泉和燈柱，可以從熔融金屬鑄造的任何東西和一切都在展出。世界上從未見(jiàn)過(guò)這樣的東西。Henry Bessemer是一位英國(guó)工程師和發(fā)明家，因許多不相關(guān)的發(fā)明而聞名，包括金色黃銅涂料，排版機(jī)鍵盤(pán)和甘蔗破碎機(jī)。當(dāng)克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)在19世紀(jì)50年代在東歐爆發(fā)時(shí)，他建造了一個(gè)新的細(xì)長(zhǎng)炮彈。他把它提供給了法國(guó)軍隊(duì)，但當(dāng)時(shí)傳統(tǒng)的鑄鐵大炮太脆而無(wú)法開(kāi)火。只有鋼才能處理受控爆炸。坩堝煉鋼過(guò)程太昂貴，無(wú)法生產(chǎn)像大炮一樣大的物品，所以Bessemer開(kāi)始尋找一種大批量生產(chǎn)鋼鐵的方法。1856年的一天，他決定將生鐵倒入容器中，而不是讓它滲入溝內(nèi)。一旦進(jìn)入容器內(nèi)，Bessemer就會(huì)通過(guò)底部的穿孔噴射空氣。根據(jù)Steel：從礦山到磨坊，一切都保持平靜約10分鐘，然后突然火花，火焰，熔化的生鐵從容器中爆裂出來(lái)。當(dāng)混亂結(jié)束時(shí)，容器中留下的材料是無(wú)碳純鐵。爆炸性冶煉事件的影響很難夸大。當(dāng)Bessemer直接在熔融生鐵上使用波紋管時(shí)，與空氣中的氧結(jié)合的碳爆炸，留下純鐵 - 通過(guò)添加含碳材料，如spiegeleisen，鐵和錳的合金 - 很容易變成優(yōu)質(zhì)鋼材。Bessemer建造了一臺(tái)機(jī)器來(lái)執(zhí)行這個(gè)程序：“Bessemer轉(zhuǎn)換器”。它的形狀像一個(gè)雞蛋，內(nèi)部粘土襯里和實(shí)心鋼外部。在頂部，當(dāng)空氣沖入爐內(nèi)時(shí)，一個(gè)小開(kāi)口噴出30英尺高的火焰。然而，幾乎立刻，英國(guó)的煉鐵廠(chǎng)出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題。事實(shí)證明，Bessemer使用的磷鐵含量很少，而大多數(shù)鐵礦石都含有豐富的磷。舊的鐵冶煉方法可以可靠地去除磷，但Bessemer轉(zhuǎn)換器沒(méi)有產(chǎn)生脆性鋼。這個(gè)問(wèn)題困擾了冶金學(xué)家二十年，直到一位25歲的英國(guó)警察職員和業(yè)余化學(xué)家Sidney Gilchrist Thomas找到解決磷問(wèn)題的方法。托馬斯發(fā)現(xiàn)該設(shè)備的粘土襯里不能與磷反應(yīng)，因此他用石灰基襯里取代粘土。它就像一個(gè)魅力。這種新方法在20分鐘內(nèi)生產(chǎn)了5噸鋼，現(xiàn)在可用于整個(gè)英格蘭的煉鐵廠(chǎng)。舊的亨斯邁坩堝工藝在兩周內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)微不足道的60磅鋼，已經(jīng)過(guò)時(shí)了。Bessemer轉(zhuǎn)換器是新的鋼鐵之王。在大西洋的另一邊，大量的鐵礦石礦藏在美國(guó)荒野中尚未開(kāi)發(fā)。1850年，美國(guó)的鐵產(chǎn)量?jī)H為英國(guó)的五分之一。但內(nèi)戰(zhàn)結(jié)束后，工業(yè)家們開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)向貝塞麥（Bessemer）工藝，這引發(fā)了一個(gè)鋼鐵工業(yè)，它將產(chǎn)生比1849年加州淘金熱更多的財(cái)富。在城市之間建造道路，在河流上建造橋梁，以及鋪設(shè)在狂野西部中心的鐵路軌道。
沒(méi)有人像卡內(nèi)基那樣完成美國(guó)夢(mèng)。蘇格蘭移民12歲時(shí)抵達(dá)該國(guó)，定居在匹茲堡的貧民區(qū)。卡內(nèi)基開(kāi)始在電報(bào)局擔(dān)任青少年信使。有一天，賓夕法尼亞鐵路公司的一位高級(jí)官員對(duì)辛勤工作的青少年印象深刻，聘請(qǐng)卡內(nèi)基擔(dān)任他的私人秘書(shū)。“Star-Spangled Scotsman”開(kāi)創(chuàng)了商業(yè)頭腦，在鐵路行業(yè)中嶄露頭角，在此過(guò)程中進(jìn)行了一些精明的投資。他擁有一座橋梁建筑公司，鐵路工廠(chǎng)，機(jī)車(chē)工廠(chǎng)和鐵廠(chǎng)的股份。當(dāng)聯(lián)邦在1865年投降時(shí)，30歲的卡內(nèi)基將注意力轉(zhuǎn)向建造橋梁。由于他的工廠(chǎng)，他可以隨意批量生產(chǎn)鑄鐵。
但卡內(nèi)基知道他可以做得比鑄鐵好。耐用的橋梁需要鋼。在西德尼·托馬斯（Sidney Thomas）用石灰基襯里改造貝塞麥轉(zhuǎn)爐之前大約十年，卡內(nèi)基將Bessemer工藝帶到了美國(guó)并購(gòu)買(mǎi)了無(wú)磷鐵來(lái)生產(chǎn)鋼鐵。他在賓夕法尼亞州霍姆斯特德建立了一家鋼鐵廠(chǎng)，為建筑師稱(chēng)為“摩天大樓”的新型建筑制造合金。1889年，卡內(nèi)基的所有資產(chǎn)都以一個(gè)名稱(chēng)合并：卡內(nèi)基鋼鐵公司。到目前為止，卡內(nèi)基一手生產(chǎn)的鋼鐵產(chǎn)量幾乎是全英國(guó)的一半。其他鋼鐵公司開(kāi)始在全國(guó)各地興起，創(chuàng)造了新的城鎮(zhèn)，包括康涅狄格州的一個(gè)鐵礦鎮(zhèn)，名為“ Chalybes ”，僅次于古代的鐵器制造商。美國(guó)突然涌入鋼鐵行業(yè)的頂峰。但事情即將在卡內(nèi)基的Homestead Steel Works，從匹茲堡的Monongahela河對(duì)面變得崎嶇不平。為了降低制造成本，工資很低。1890年的84小時(shí)工作周的工資不到10美元（今天約250美元） - 以及熱鋼廠(chǎng)的勞動(dòng)力退役。事故很常見(jiàn)，在匹茲堡，空氣受到嚴(yán)重污染，“大西洋月刊”的一位作家稱(chēng)鋼鐵城為“蓋掉地獄的地獄”。1892年7月，卡內(nèi)基鋼鐵公司和代表霍姆斯特德工廠(chǎng)工人的工會(huì)之間的緊張關(guān)系沸騰了。公司主席亨利克萊弗里克采取強(qiáng)硬立場(chǎng)，威脅要削減工資。這些工人絞死了弗里克的肖像，他用三英里長(zhǎng)的帶刺鐵絲網(wǎng)圍繞工廠(chǎng)作出回應(yīng)，期待敵對(duì)行動(dòng)。工人投票罷工，隨后被解雇，導(dǎo)致圍欄工廠(chǎng)的綽號(hào)：“弗里克堡”。大約3,000名罷工者控制了Homestead，迫使當(dāng)?shù)貓?zhí)法部門(mén)。弗里克從平克頓偵探局雇傭了300名代理人來(lái)保護(hù)工廠(chǎng)，并于1892年7月6日上午發(fā)生內(nèi)戰(zhàn)。男子們聚集在河岸邊，向Pinkerton特工投擲石塊并開(kāi)槍?zhuān)噲D在船上上岸。罷工者利用他們能找到的任何武器，推出舊炮，點(diǎn)燃炸藥，甚至將燃燒的火車(chē)車(chē)推入船中。當(dāng)一個(gè)8,500人的國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)營(yíng)進(jìn)入城鎮(zhèn)并將宅基地置于戒嚴(yán)之下時(shí)，秩序得以恢復(fù)。沖突中有10人遇難。弗里克后來(lái)被一位聽(tīng)說(shuō)過(guò)罷工的無(wú)政府主義者射殺并刺傷他的辦公室，但幸免于難。不久之后，他離開(kāi)公司，1897年，卡內(nèi)基聘請(qǐng)了一位名叫Charles M. Schwab的工程師（不要與Charles Schwab公司的創(chuàng)始人混淆）擔(dān)任新任總裁。1901年，施瓦布說(shuō)服卡內(nèi)基以4.8億美元的價(jià)格出售他的鋼鐵公司。施瓦布的新公司與其他工廠(chǎng)合并成為美國(guó)鋼鐵公司。美國(guó)鋼鐵業(yè)繼續(xù)爆發(fā)到20世紀(jì)。1873年，美國(guó)生產(chǎn)了22萬(wàn)噸鋼材。到1900年，美國(guó)鋼鐵占1140萬(wàn)噸，超過(guò)英國(guó)和成功的德國(guó)工業(yè)的總和。新的美國(guó)鋼鐵公司是世界上最大的公司，生產(chǎn)全國(guó)三分之二的鋼鐵。這是一個(gè)前所未有的生產(chǎn)率，但鋼鐵鑄造廠(chǎng)剛剛變暖。
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