钢铁对于今天人们的生产生活来说是太重要了。只要稍微注意一下，就会发现，几乎到处都需要钢铁，做饭需要铁锅，切菜要用钢刀，盖高楼要用钢筋，火车、汽车、铁路、机床以及各种各样的机器，都是钢铁制成的。钢铁的拥有量，在今天仍然是一个国家经济实力的一个重要标志。可是在100多年以前，无论哪个国家还都不能大量生产钢，钢在那时还是一种贵重金属。钢的大批量生产是从19世纪中叶才开始的。因为只是在这时才有了新的炼钢法的发明和应用，其中转炉炼钢法又是最先发明的。发明转炉炼钢法的人就是英国发明家亨利·贝塞麦。由于这项发明又引发了一系列的发明，使钢铁的大批量生产成为可能。所以，贝塞麦被誉为开创钢铁时代的发明家。
性格反常的人
1813年1月19日，亨利·贝塞麦生于英国哈福德郡的查尔顿。父亲是一位从事科学技术工作的法国人。也许由于受到家庭环境的熏陶，亨利·贝塞麦从小就对科学技术有了浓厚的兴趣；刚进入社会的时候，就已经开始显露出了一个发明家所应有的品格。不过在他的少年时代可从来都没有想过，要当一个钢铁技术发明家。
1831年，贝塞麦刚刚18岁，就来到了英国的首都伦敦。当时的英国正是工业革命的序幕开始拉开的时候。首都伦敦的一切对于贝塞麦来说都有一种新鲜感。但是他在伦敦所从事的工作，却有点使他头痛。他在一家邮政事务所工作，每天都是在往来的邮件上盖邮戳。一天之内同样一个动作重复几百甚至上千次。对于一个缺乏探索精神的人来说，是司空见惯的事。但是对于一个探索者来说，却能从司空见惯的事物中，发现不寻常的问题，并试图解决它。贝塞麦就是这样。他越来越发现自己不能忍受这种工作的单调乏味，因此便开动脑筋，试图发明一种装置，用来代替这种单调的工作。
于是，他买来许多工具和零件，每天下班之后，就开始琢磨，一个人搞起试验来。有人说贝塞麦有点反常了。
别人干了那么长的时间，也没感到它有什么不好；贝塞麦刚刚干了不久，就想改进它，确实有点“反常”。科学家、发明家所要干的事，往往都是“反常”的，这也正是一个发明家和一般人所不同的地方。贝塞麦不顾别人的冷嘲热讽，经过一段时间的努力，还真的发明了一种自动盖邮戳的机器。这项发明立即引起英国政府有关部门的重视，决定在全国邮政部门推广。
英国在1623年就制定了专利法，承认专利权人在一定期限内有制造和使用其发明产品的垄断权利。就是说一个人有了发明，就应向专利部门申请专利，并通过获得专利权来保护自己的发明的合法权益。但是年轻的贝塞麦不懂得申请专利，他的第一项发明竟无偿地被人使用了。邮政部门虽然推广应用了他的发明，但却没有给他任何报酬。只是到后来，英国国王因这项发明才封授贝塞麦骑士爵位。完成这项发明后不久，贝塞麦就离开了邮政事务所，进了一家铁工厂。在那里，他又很快完成了一项发明，即制造金属粉末的机器。这一次，他懂得了应该利用专利来保护自己的发明权，并立即申请了专利。贝塞麦确实是一位具有一种特殊性格的人。
由于他并不认为现有的一切都是对的，因此，无论在哪里，他都能发现问题，也都能有所创造。比如，他还曾对制糖压榨机、望远镜、铅笔等的制造进行过多项革新。
改造步枪
1853年，沙皇俄国入侵土耳其，爆发了俄土战争。第二年，正在向西南亚扩张势力的英国和法国，又支持土耳其反对沙俄，由此引发了所谓的克里米亚战争。作为具有法国血统的英国人，贝塞麦觉得支持这场战争是自己义不容辞的责任。他决定发挥自己的才能，来提高武器的威力。为此，他开始了对步枪的研究。
我们都知道，中国人不仅发明了火药，而且是筒形火枪的发明者。不久，中国人的发明便传到了西方。西方人又不断地对火枪加以改进。其中最主要的改进就是在枪筒中开设来复线，以增加子弹射出枪膛的速度，究竟是谁发明了来复线，众说不一。大约在公元1500年就曾有过加有来复线的猎枪。但是直到19世纪中叶以前，在枪筒中加有来复线的枪还很少见。贝塞麦首先研究的就是一种旧式的滑膛步枪。他发现，这种枪的明显缺点就是射程近，命中率低。当时英国陆军使用的就是这样的步枪。贝塞麦经过反复研究探索，制成了加有来复线的步枪，也就是在枪膛内部开设螺旋线，这样就可以使子弹在发射中旋转着前进，不但射程远，而且命中率也大大提高。
当贝塞麦把自己新研制的新式步枪首先推荐给英国的时候，他本以为会立即受到欢迎。然而，一向因循守旧的英国陆军部，对于贝塞麦的发明却毫无兴趣。这使贝塞麦大为失望，不得不将这种新式步枪拿到法国。新即位的法国皇帝拿破仑三世对这项发明极感兴趣，很快就对这种枪进行了试验，并获得了成功。步枪改进的成功，使贝塞麦又产生了一个新的设想，即把来复线原理推广到大炮上去。拿破仑三世对贝塞麦的这一设想也积极支持。为此，贝塞麦开始研究在有来复线炮筒中运行的所谓旋转炮弹。
1851年底，在阿萨斯诺靶场，对这种新型炮弹进行试射。军官们对这种试验非常担心。当时的炮筒还是用铸铁制造的，在炮筒内部开设来复线，是为了使炮弹旋转加速前进。为此，就必须使炮弹与炮身密切配合，不然的话，爆炸气体就会泄漏。在火药爆发时，炮筒内的压力非常之高；炮弹与炮筒密切配合，又势必使铸铁炮筒容易发生破裂。贝塞麦后来曾说，这是导致他寻找新炼钢方法的“一个火花”。
寻找新炼钢方法的火花，引发了贝塞麦探索的激情。此时，他记起了曾给予他以极深刻印象的一件事。
1851年，在伦敦的第一届国际博览会上，已经完成工业革命的英国，完全用钢铁和玻璃建造了一座“水晶宫”，用作博览会的会场，以此来炫耀它的强大。也就是在这个博览会上，德国却用另一种方式显示自己的实力：它在中央展览厅展出了克虏伯铁工厂的野炮。这种野炮不是用铸铁而是用钢铸成的。贝塞麦对此特别感到惊奇。因为当时的英国虽然钢铁工业已经比较发达了，但用坩埚法炼钢，每次也只能炼出35千克铸钢，要想铸造这样的大炮，那是相当困难的。从这里，贝塞麦已经认识到，要想制造钢铁大炮，必须先要解决大量快速的炼钢问题；而要想大量快速炼钢，就必须有新的炼钢方法。
转炉炼钢法的发明
人类在两千多年以前就已开始使用铁器。但直到18世纪末以前，人类所使用的主要是铸铁（或称生铁）和熟铁，钢的产量还很少。我们都知道，生铁、熟铁和钢之间的区别主要是看它们中间的含碳量的多少。铁中含碳量很少的叫熟铁，含碳量大的叫生铁。铁中含碳量在0.2%～1.5%之间就是钢。熟铁强度大，但质地柔软；铸铁强度小，很脆，但质地坚硬；钢则兼有两者的优点，它比铸铁强度大，又比熟铁硬度高，所以只有钢才更能满足人类对材料的需要。但要炼出含碳量适中的钢来并不容易。中国有句成语，叫“百炼成钢”，那是因为开始炼出来的是生铁，里面含碳量高，又有杂质，经过反复冶炼锻打，既脱碳，又去除了杂质，才能成为钢。当然还有其他炼钢方法，无非都是往熟铁里渗入适量的碳，或者使铸铁去掉多余的碳。
在贝塞麦生活的那个时代，人们仍然要通过复杂的程序，把适量的碳渗入到熟铁里去，才能炼出优质钢。本来熟铁的价格就比生铁贵，钢的价格更高于熟铁，所以那时钢还是一种贵重金属，用量也极少。1850年英国铁的产量为250万吨，但钢的产量只有6万吨。
当贝塞麦转向研究炼钢时，他对冶炼技术简直是一无所知，但他决心学习。他很快就弄清了铸铁之所以会这样脆，是因为它含碳量很高的缘故；要获得钢，关键是要降低铸铁的含碳量。传统的方法是将铸铁先变成纯铁再渗碳，其成本太高，因此贝塞麦所面临的课题是，如何用低廉的成本除去铸铁中的碳。
贝塞麦沿着这个线索继续思考。他想，要除去铸铁中的碳，就应当在熔化了的铁水中加入氧气来燃烧掉多余的碳。那么，用什么方法加入氧气并使成本最低而又最简便易行呢？空气里含有氧气，能否用吹入空气的方法来代替加燃烧而把碳烧掉呢？这种想法看来似乎很荒谬，不是增加燃料，而是吹入空气，这样做难道不会把铁水吹冷，从而使铁水凝固吗？
1855年，贝塞麦开始了他的炼钢实验。在当时，几乎没有人支持他的想法，甚至连参加实验的工匠们都警告他说，不加焦炭光吹空气会使铁水在炉中凝固的。贝塞麦追述当时实验的情况时说，这次实验使他不得不和“不信任的以及深感困惑的人们打交道”。
贝塞麦没有听从人们的警告，坚持进行了实验。他把铸铁水倒入经他设计和制造的一个罐型装置中，然后从罐口鼓进空气，不久就有褐色的烟雾逸出。这时炉温不仅没有下降，反而上升了。原来铁水只有1350℃，结果上升到1600℃。这证明空气先将铁水中的锰和硅氧化，生成了氧化锰和氧化硅，同时铁水中的碳也被氧化，生成了二氧化碳。正是由于炉料的“燃烧”，出现了白亮的火焰，使炉温上升了。大约10多分钟之后，火焰消失了，又开始放出浓重的褐色烟雾。说明铁水中的磷也被氧化，去除了。贝塞麦用了不到半个小时的时间就炼出来一炉钢水，实验取得了完全的成功。接着，贝塞麦又把罐型装置的固定方式加以改进。原来是固定式结构，为了便于把炼好的钢水倒出来，便改为转动式的结构，所以这种炉子叫做转炉。
