20 世纪 50 年代，美国加利福尼亚州旧金山街头一辆带镀铬格栅的卡迪拉克
钢铁时代
进入20世纪，炼钢成为重要的产业，科学也逐渐揭开了钢铁的神秘面纱。英国科学家亨利·克利夫顿·索尔比把金属样品放在显微镜下观察，引起了轰动。正是亨利的探索性研究，揭开了钢铁的秘密。他发现，如果将少量的碳渗入铁晶体中，将有助于提高钢的强度。
黄铁矿页岩
1709 年，亚伯拉罕·达比 ( Darby) 将焦炭在高炉中的使用技术推向成熟，焦炭可用于制造铁锅和铁壶。这项新技术提高了产量，从而导致对煤炭和焦炭的需求增加。煤炭开采行业的问题是如何防止水渗入地下煤矿。
这也是一个诞生伟大企业家的时代。在美国，约翰·皮尔庞特·摩根买下了安德鲁·卡内基的钢铁公司，并于1901年成立了钢铁公司。1906年，在印第安纳州的加里市建造了新工厂，并创建了一座城市。加里市的名字来自董事会主席亨利·加里。摩根从卡内基那里学到了如何整合生产过程的各个环节，以提高生产效率和规模。
随着生产技术的不断进步，平炉炼钢逐渐取代贝塞麦酸性炼钢，成为钢铁生产的主流工艺。平炉炼钢生产速度慢，但这个缺点也是优点。-工厂化学检验员有充足的时间在精炼过程中分析和控制金属成分，最终获得更强的钢种。
随着人们对钢的性能有了更深入的了解，合金钢的应用也越来越多。1908 年，弗里德里希·克虏伯日耳曼尼亚号建造了一艘 366 吨的游艇，名为日耳曼尼亚号，船体采用铬镍合金制成。1912 年，克虏伯的两位德国工程师本诺·施特劳斯和爱德华·莫勒获得了不锈钢发明专利，但不锈钢的发明实际上归功于出生于谢菲尔德的英国化学家哈里·布里尔利 (1871-1948)。在当地实验室工作期间，哈里开始研究能够抵抗高温腐蚀的新型钢材。有一次，他尝试在钢中添加铬，结果就制成了最著名的含铬合金。
战争的影响
20世纪的两次世界大战对钢铁生产产生了巨大影响。与其他重工业一样，由于军事装备的需要，许多国家的钢铁制造业被国有化。此外，建造铁路和轮船以运送部队和军需品也需要大量钢铁。
军用车辆，特别是坦克，对钢材的依赖性也很大。从坦克发明到二战结束二战德国钢材技术，坦克外壳使用的钢板必须具有均匀的结构，即轧制均质装甲（RHA）。使用RHA的装备已经非常普遍，并成为决定反坦克武器性能的标准。
苏联 T-34 坦克（1940 - 1958 年制造）
欢迎来到白色家电时代
二战经济衰退后，贸易和工业开始复苏，原本为坦克和军舰提供钢材的企业开始转向满足消费者对汽车和家电的需求。人口扩张期恰好也是房地产繁荣期。越来越多的人搬到城市，建筑物变得越来越大、越来越高，这就需要大量的主梁钢材和钢筋混凝土。
随着经济的不断繁荣，科技的不断革新，生活也日新月异。到了20世纪60年代，大量家用电器在家庭中的使用越来越广泛，包括冰箱、冰柜、洗衣机、烘干机等。此外，还有钢制集装箱，它起源于1955年，为船舶、公路和铁路运输提供了坚固而安全的方法。
显然，汽车很快就成为大众消费品，进而推动了石油和天然气行业的发展。这一发展也带动了所有钢铁产品的发展。
20 世纪 50 年代的美国厨房：随着金属炊具变得越来越便宜，钢铁在战后劳动力保护中发挥了重要作用。
高强度钢
新技术和基础设施的发展带动了对具有特定机械性能的新材料的需求。全球钢铁公司开始应对这一挑战，推动创新研发。新钢种层出不穷，大大拓展了钢铁的应用领域。人们开始通过在熔融铁矿石中添加一定量的不同元素来生产高强度低合金钢（HSLA）。
石油和天然气行业有更具体的需求。巨大的管道穿越炎热的沙漠、冰冻的荒野或广阔的海洋，需要高强度和韧性，以及良好的焊接性能，以避免管道接头处出现薄弱点。在这种情况下，HSLA 钢中的锰和其他微量元素可确保所需的性能。
自 20 世纪 60 年代初以来，HSLA 钢发展迅速二战德国钢材技术，从桥梁到割草机，无所不包。首先，HSLA 钢比传统碳钢具有更高的重量强度比。一般来说，在相同强度条件下，HSLA 钢比普通碳钢轻约 20%-30%。这一特性使 HSLA 钢特别适合汽车制造，在促进轻量化和节省燃料的同时，保证了汽车的强度和安全性能。
工业钢管
加强国际合作
钢铁已成为现代社会的基础材料，钢铁行业已成为国家间关系的焦点。1951年，法国、西德、意大利和比荷卢经济联盟（）成立了欧洲煤钢共同体（ECSC）。
欧洲煤钢共同体建立了共同市场，以促进经济增长、工业发展和提高生活水平。欧洲煤钢共同体对产品自由流动的重视是欧盟成立的基础。
从火焰到电气化
20世纪中叶，炼钢技术得到极大改进，氧气顶吹转炉炼钢和电炉炼钢成为主要生产工艺，生产过程更加高效、节能，甚至可以将废钢重新用作原料。
在引进新技术的同时，钢铁企业也不断改进现有的连铸、轧制技术，生产出满足用户需求的板材、型材，这些创新技术部分来自欧美、俄罗斯等国家，日本、韩国等新兴钢铁企业也迅速研发出专利技术，引领全球钢铁企业。
有哪些新技术呢？其中最重要的是氧气炼钢，这其实是贝塞麦转炉炼钢工艺的升级版，其原理是用氧气代替空气，去除生铁中多余的碳。这项技术最早由瑞士人罗伯特·杜勒于1948年发明，后由奥地利（今天的奥钢联集团）进一步发展，由于最早在奥地利林茨市实现工业化生产，因此这项工艺被命名为LD（林茨）炼钢工艺。
这种生产工艺最重要的优点是炼钢速度快，现代化的氧气顶吹转炉一次可以装350吨铁，不到40分钟就能炼出钢，而平炉炼钢一炉时间则需要10-12个小时。
大量废钢被重新利用
由于该技术生产速度快、节能效果好，厂家很快从平炉改用氧气顶吹转炉。20世纪60年代，报废汽车、家电废钢、工业废钢成为重要的、易得的廉价原料。那么，如何实现废钢的二次利用呢？氧气顶吹转炉炉料中废钢的比例只能达到25%。
因此，一些创新型钢铁生产商开始重新采用和升级以前的技术。电炉最早出现于19世纪末，但直到20世纪60年代，它们才被用于生产特种钢和合金。
现在基于废钢供应充足，电炉更适合大规模生产。与氧气顶吹转炉不同，电炉无需装入铁水，可以装入冷料、预热的废钢或生铁。装入原材料后，将电极置于炉料下方，启动电弧，产生足够高的温度将废钢熔化。与氧气顶吹转炉类似，电炉生产速度也很快，通常不到2小时。同时，电炉炼钢厂的建设成本相对较低，这对于仍在从战争中恢复的美国和欧洲工业至关重要。
废钢回收利润丰厚，还有助于减少温室气体排放、节约能源和资源。
连铸
随着粗钢生产技术的发展，出现了将钢水倒入铸模中进行铸造的新工艺。20世纪50年代以前，钢水被倒入固定的铸模中形成钢锭，然后轧制成薄板或其他较小的形状和尺寸。在连铸中，钢水通过传输系统连续输送到结晶器，形成连续的金属流。当凝固的钢水从结晶器中取出时，可以将其切成板坯或钢坯，这些钢坯比传统的钢锭更薄，更容易轧制成成品和半成品。
各种用途的钢材
生产出钢坯并将其制成钢锭或钢坯只是炼钢工业的第一步。这些半成品需要进一步轧制、削薄并成型为一定的形状和尺寸。在这个过程中，制造商的不同技术为钢铁带来了更多可能的应用。
古代工匠知道，钢铁的性能不仅取决于其化学成分，还取决于加热、冷却、锤击和轧制。现代制造商已完美掌握了生产工艺。如今，制造商可以为用户提供几乎任何所需性能的钢铁，从超强钢到薄如纸的钢板。
铸锭，铸造成一定形状，以便进行后续加工
完美成品
轧制板坯或钢锭的复杂过程始于“粗轧”。巨大的轧辊通过多次轧制来减小板坯的厚度。例如，首先将 240 毫米厚的板坯轧制至 55 毫米或更薄。然后，在卷取之前完成几个精加工步骤。之后，板坯经过不同的工艺路线，其中一些需要在冷轧之前进行酸洗以去除氧化皮。
热轧和冷轧工艺不仅会减小钢坯的厚度，还会改变金属中铁和其他元素的晶体结构。这反过来会影响钢材的性能。热轧可提高材料的塑性、韧性和抗冲击和振动能力，而冷轧可提高硬度和强度。
然而，调整金属机械性能的过程并未结束。通常，额外的过程是退火：加热到约 800°C，然后缓慢冷却。例如，冷轧钢在加工硬化后变脆。退火软化金属，同时保持硬度，使材料可以加工成成品，例如汽车零件。其他热处理工艺，如淬火（快速冷却）和回火（淬火后再加热），可以进一步精确控制每种钢种的机械性能。
最后，钢材还需要涂层来防止生锈和腐蚀，这对于船舶、桥梁和铁路尤其重要，因为这些材料会受到高温和低温、海水和雨水的影响。热镀锌是一种使用纯锌或锌铝混合层作为涂层的工艺，已被广泛使用。对于用于其他领域的钢材，有些会先涂底漆，然后再涂面漆，或进行防紫外线和耐刮擦处理，或进行特殊处理，或涂上功能性或装饰性的彩色饰面。
镀锌工艺创新
钢铁用途广泛，从造船到核电站压力容器，这就是为什么数百万人信赖他们头顶上的屋顶。镀锌波纹屋顶现在在世界各地很常见。镀锌早在 19 世纪就已为人所知，但直到 20 世纪 30 年代，一位年轻的波兰人才发明了一种连续生产镀锌钢的工艺。他创立的公司后来成为冷轧领域的全球领导者，还为阿波罗飞船提供船体。
小型钢厂的崛起
20 世纪 60 年代电炉的兴起，为小流程钢厂的发展奠定了基础，给钢铁行业带来了重大变革。传统以氧气顶吹转炉工艺为基础的综合钢厂，需要高炉提供铁水，投资巨大。而以电炉工艺为基础的钢厂则不同，该工艺以废钢、直接还原铁或生铁为原料，生产线建设成本通常较少，操作也较为简单，因此被称为“小流程钢厂”。此外，所需的投资成本也较低，为新的创业者开辟了道路。
在欧洲，德国企业家和炼钢先驱威利·科尔夫于 1968 年在法国斯特拉斯堡附近的莱茵河的一个岛上建造了一座电炉厂，开创了钢铁工业的先河。仅仅一年后，科尔夫就将这项技术带到了美国，在南卡罗来纳州建立了工厂。
大约在同一时间，美国冶金学家肯在南卡罗来纳州的达灵顿建立了纽柯公司的第一家钢厂。
然而，不到两年的时间，他就将公司转型，不仅盈利，还成为行业领头羊。他对小型炼钢厂的信念经受住了时代的考验。在接下来的16年里，公司逆势而上，实现了快速稳定的发展。此外，他打破了员工之间的等级结构，强调团队合作，建立绩效薪酬体系，提倡利益共享和社区建设。
该公司不仅率先开发电炉技术，而且在管理架构上也进行了创新，在当时引发了一场革命。特别是该公司将电炉技术应用于高附加值钢铁产品的生产，例如利用废钢生产出高品质钢板。
美国布拉肯里奇（钢铁公司）的一座35吨电炉正在出钢
钢铁产品回收
小型钢厂是一种高效的回收工厂，可将废钢转化为有用的钢材。如今，节约自然资源或原材料不仅具有商业利润，而且对地球也具有重要意义。然而，“可持续发展”的概念直到 20 世纪 60 年代才出现。
1970 年，一群政客、学者和实业家出版了一本名为《增长的极限》的书，关于地球能维持人类发展到何种程度的争论成为头条新闻。该俱乐部成员之一是荷兰人马克斯，他曾担任欧洲煤钢共同体高级机构的秘书。尽管该报告的调查结果当时存在争议，但世界各国政府和行业机构现在都一致认为，制造业的未来取决于能源和资源的有效和可持续利用。1987 年，布伦特兰委员会的报告《我们共同的未来》涵盖了类似的主题。
