人类掌握了炼铜技术以后，就为冶铁打下了坚实的基础。虽然，今天我们知道，铁是自然界中分布很广的一种金属，也是组成地壳的重要元素之一；但是，人类并没有在早期就使用铁，因为在自然界中几乎不存在天然的纯铁，而且铁矿石熔点较高，不容易还原出来。
也许你不相信，人类最早发现的铁，还是从天上掉下来的呢！我们称这种铁为“陨铁”，它除了含有一点点镍以外，其余几乎全是铁。在各个文明古国中发现的最早铁器，都是用陨铁制成的。例如，古埃及人就曾把铁叫作“天石”或“天降之火”。
当然，天上掉下来的陨铁很少，并没有给人类生活带来什么进展，但是，它却给人们打开了一扇认识铁的大门。“嗬，这铁可要比铜坚硬锋利得多了，用它做刀做斧一定十分合适。”
人们是这样想的，也是这样做的。
于是，人们借用炼铜的方法来炼铁，经过了几千年的艰苦探索，终于突破了炼铁所需的高温以及其他许许多多的技术难关，发明了炼铁的“固体还原法”。
这种方法是先将铁矿石和木炭一层间一层地放在炼炉中，然后点火焙烧，利用木炭在1000℃高温下的不完全燃烧，产生一氧化碳，使矿石中的氧化铁还原成铁。由这种方法产生的铁夹杂的渣滓很多，看上去有很多孔洞，像海绵一样，显不出明显的金属特性，甚至还不如铜坚硬呢。
大约在春秋战国时期，中国开始了炼铁，不仅仅使用“固体还原法”，还发明了“生铁铸铁法”。这一新的方法可使炉温高达120℃，比“固体还原法”进了一步，距离纯铁的熔点1534℃也近了一点，从而炼出了液态生铁，使中国比欧洲国家早1000多年跨入了“生铁时代”。后来，欧洲人冶炼生铁，用的是把铁矿石、焦炭和石灰石混合后加热冶炼。
今天，我们使用的炒菜铁锅用的就是生铁，又称铸铁，虽然它质地坚硬、却生性脆弱。为了克服生铁的这一弱点，人们又将它和铁矿石混合加热熔炼，使铁矿石中的氧和生铁中的碳化石，生成一氧化碳气泡释放出来烧掉，从而炼出了纯度高、强度大、质地软的熟铁，日常生活中的铁勺就是用熟铁制成的。
生铁和熟铁各有其缺点，在性能上都比不上钢。中国早在汉代，就在世界上最先用“百炼钢法”炼出了钢。这种方法是在熟铁中再加进适量的碳，经过反复加热冶炼，尽量减少杂质，从而炼出具有更高强度和硬度的钢来。但是，这种方法的冶炼过程很复杂，一直未能发展起来。一直到19世纪前半期，人类始终生活在旧的“铸铁时代”。
为人类带来崭新的钢铁时代的是贝西默。他于1813年1月19日出生在英国，但他酷爱法国，所以加入了法国国籍，他是一位对科学发明如痴如醉的著名学者，18岁的时候，贝西默经过努力，发明了一台自动印邮票的机器，接着又发明了一台制造金属粉的机器。
19世纪50年代初，俄国和土耳其之间爆发了俄土战争，战事很快扩大到整个克里米亚，史称“克里米亚战争”。在此期间，贝西默根据科学原理发明、研制了一种新式步枪，这种步枪的枪膛中有来福螺旋线，子弹沿枪膛射出时旋转着飞出，更加稳定地沿着弹道前进。这种新式来福枪，射击距离增大了，命中率也明显提高了。“能不能运用同样的道理来制造新式大炮呢？”贝西默这样想着也就动手做了起来。不久，新式大炮问世了。起初，炮兵们反映新式大炮非常准确；然而，实战以后，问题便接二连三地传到了贝西默耳朵里：新式大炮很容易发生炸膛事故，炮手发炮时得冒着死亡的危险。有些军政要员说贝西默是个科学骗子，也有人怀疑他是隐藏在法国的间谍，秘密为英国服务。贝西默面临着巨大的精神压力，要求军方对事故进行仔细的调查。在贝西默和另一位法国大炮专家的共同努力下，问题找到了：原来，当时的大炮都是用铸铁制造的，但来福线对炮膛要求很高，如果炮弹与炮膛之间间隙过大，火药爆炸气体泄漏，炮弹旋转力量不足；如果炮弹与炮膛之间间隙过小，火药爆炸使炮膛内压力骤然增大，结果炮膛内外温度不匀，造成炸膛。
但是，大多数人不相信贝西默的解释，当局一声令下，新式大炮被打入了冷宫。贝西默花了多年心血研制的大炮，顷刻之间成了毫无用处的一堆废铁。
怎么办？贝西默心想，只有突破材料难关，新式大炮才能起死回生。他决心冶炼出适合新式大炮的新材料来。从此，贝西默一头钻进了图书馆，广泛收集材料；又到冶铁厂，与工人们一同劳动；他还请冶炼工程技术人员为他讲课；……他简直成了一个“炼铁迷”。
经过反复探索，在一位化学技师的帮助下，贝西默终于找到了铸铁不坚硬的原因——其中的含碳量太高。要减少含碳量，就必须设法在熔化了的铁水中加氧，燃烧掉这些碳！用什么办法加氧才能达到成本最低而又简便易行呢？贝西默看到，当一炉铁水熔化时，炉前工人往往就排渣出铁了，能不能在出铁前向铁水吹入空气呢？
他就试着这样做了，顿时，通红的铁水沸腾了，钢花四溅，映红了夜空。贝西默炼出了铁匠们一致称赞的钢材。这种方法被称为“空气吹入法”。1856年，贝西默在铁匠业主行会上，报告了他的炼钢法，并将论文送到钢铁业十分发达的英国发表。
“我认为，吹入空气除碳法是完全可行的，空气不仅能燃烧掉铁水中所含的碳，而且能够燃烧掉其他几乎所有不纯的物质，同时，燃烧释放出来的热量，又可以升高铁水的温度，这样，炼出的钢不仅质量高，而且成本也低。”贝西默对此信心倍增。经过贝西默的深思熟虑，他为他的“空气吹入法”设计出了一个特殊的转炉——样子像个梨，肚子大大的，口子斜斜的。开始，这种转炉是固定式的，4年以后，贝西默又发明了移动式转炉。
贝西默的发明，引起了众多钢铁公司的极大兴趣，他们纷纷投资建起了一座座“高炉”，并且很快也出了钢。然而遗憾的是，他们发现炼出的钢都是劣等钢，不堪使用。人们群起而攻之，骂他是一个吹牛皮的人。有人联想起大炮事故，更加怨恨贝西默了。贝西默并没有因此而泄气，经过他的仔细分析，终于发现了问题的症结所在，冶炼出了优质的钢材。
随着时代的发展，以及冶炼技术的发展出现了一种神奇的钢铁—不锈钢。不锈钢是一种防腐蚀和耐高温的合金，其主要成分是铁和铬，还含有为了改进性能而掺入的其他元素。包括法拉第在内的若干发明家都在19世纪生产出了铁铬合金，然而他们制取的合金都不是钢。在20世纪，英国冶金学家哈德菲尔德竟得出了这样一个错误的结论：铬实际上会降低合金的抗腐蚀性。甚至在本世纪初，研制出了各种不锈钢的好些科学家（其中包括法国的著名科学家吉莱和波特万）还不知道自己生产出的合金的突出性能，也就是说，不知道它能抗腐蚀，因此，不锈钢的发明史话曲折复杂。蒙纳茨和博尔歇斯这两个德国人首先认识到不锈钢的抗腐蚀性。蒙纳茨于1911年获得了生产不锈钢的德国专利。可是英国人布里尔莱——自修成功的冶金学家，约翰·布朗钢铁公司、托马斯·弗思钢铁公司和桑斯钢铁公司联合经管的一个研究所的所长——才是不锈钢的真正发明者。
布里尔莱于1912年发现了重要的马氏体合金，并为制造海军用的枪炮研制出了一种坚硬的、有磁性的、抗腐蚀的钢。然而军事当局却不感兴趣，于是布里尔莱提出可用它来制造刀剑。糟糕的是，他的雇主们在没有让他知道的情况下擅自用他发明的合金制造了一些刀，并宣布这些刀不能用。布里尔莱并不气馁，他亲手制作了一些刀子，结果却出乎意料地成功。马氏体不锈钢的生产始于1914年。由于弗思钢铁公司认为不划算，放弃了不锈钢的研制，布里尔莱从其他方面获得了一些知识，于1915年获得了生产不锈钢的美国专利。1920年，他的新雇主布朗·贝利公司大规模地引进了在马氏体合金的基础上研制成功的铁素体合金。这种合金既可以热加工，也可以冷加工，质软，特别适合用来制造建筑和汽车上的装饰物。
许多发明家对不锈钢的研制工作做出过贡献。如果认为布里尔莱是单枪匹马地进行研究，他是一个被人误解的天才，就大错特错了。美国的贝克特对研制不锈钢曾起过重要的作用；印度发明家海尼斯早在1884年就发明了一种生产钨铬合金钢的方法，他还是汽车工业的先驱者（他于1893年研制出了一种汽油发动机）。第三种不锈钢合金是奥氏体合金，耐高温，抗震，在食品工业上用得很广，通常是用来作化学设备和燃烧室。它是吉莱和吉森研制出来的，但是这两位发明家却不了解它的防腐特性。这种不锈钢的发明，主要应归功于德国克虏伯公司研究部的毛雷尔和斯特劳斯，因为他们在1912年首先生产出了这种不锈钢。
现在生产的不锈钢有100多种，从宇宙飞船到珠宝的广大范围内都有用它制作的产品。
科技的发展就是要不断的创新，不断的研制新的产品以满足人民的需求。钴钢就是一种特性特别好的材料，它是一种磁性很强的磁铁，它的发明者是日本的本多光太郎。本多光太郎1870年出生在日本的爱知县。当他在东京大学物理系研究学习时，他曾向长冈博士学习磁致伸缩现象，对金属的磁学有着深刻的见解和深厚的兴趣。
随后，本多光太郎到了德国的格丁根大学留学，在德国留学期间，他主要研究了冶金学和金属磁学。在金属的研究过程中，他改变了过去主要用显微镜观察金属表面进行热分析的方法，而是采用了热膨胀、电阻和磁的异常变化综合分析手段，精确地分析了温度造成的钢铁及合金金相的细微变化。钴钢正是在这种精确分析的基础上才发明出来的。
1917年，本多光太郎和他的助手高木弘一起研制出了钴钢，其大致成份为碳1％，铬2％，钨6％，钴35％。他们将这种钴钢加热到930℃~970℃之间，然后立刻浸入油中进行淬火处理，这样便大大提高了钴钢的性能，成了世界上最强的磁铁。本多光太郎发明的这种钴钢，其强度超过了当时所有的钢种，引起了科学界和经济界的广泛注意。由于在钴钢的研制和生产过程中，本多光太郎曾得到实业家吉左卫门的援助，为了纪念这位好友，本多光太郎将这种钴钢命名为“吉左卫门钢”，简称KS钢。
在本多光太郎的努力下，1919年，他又研制成比吉左卫门钢强度更高的新钢种。由于在这方面的杰出贡献，他曾获得了日本帝国科学院奖以及日本政府文化勋章呢！
在人类的科学的过程当中，许多的发现可以说是偶然的，比如说钒钢的发现与发明。