公元前1200年左右，冶煉技術(shù)在美索不達(dá)米亞（大概為今伊拉克及附近地區(qū)）有了突破性進(jìn)展。人們研究出新的方法，使熔爐保持足夠高的溫度--大約1200攝氏度，從而使鐵的冶煉成為可能。*此外，人們還想出了更好的辦法分離雜質(zhì)--稱(chēng)為“熔渣”，即用錘子捶打。這種冶煉方法迅速傳播到地中海東部很多地區(qū)。隨著鐵的冶煉技術(shù)越來(lái)越成熟，鐵供應(yīng)量也不斷增加，其價(jià)格因此下跌，在公元前1000年之前的400年間，價(jià)格總計(jì)下降了97%。

在同一時(shí)期，人類(lèi)發(fā)現(xiàn)了鋼。這是一種“折中”的材料，根據(jù)具體用途，碳與其他元素以不多不少、恰到好處的比例結(jié)合在一起。人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鐵與少量的碳結(jié)合時(shí)，這種材料變得相對(duì)柔軟，更容易塑型。當(dāng)碳的含量增加，這種材料會(huì)變硬，也變得更脆。用現(xiàn)在的術(shù)語(yǔ)來(lái)講，含碳量較低（低于0.5%）的鐵被稱(chēng)為“熟鐵”，含碳量相對(duì)較高（高于1.5%）的鐵被稱(chēng)為“生鐵”。鋼不是由單一元素構(gòu)成的合金，而是由鐵的多種變體構(gòu)成，其性能取決于其化學(xué)性質(zhì)。在當(dāng)今的煉鋼廠里，添加少量的、特定的微量元素（如釩、鉻和鎳）是非常重要的。這些構(gòu)成上的變化改變了鋼的性質(zhì)，比如使鋼更加耐腐蝕，或者具有更好的導(dǎo)電性能。從公元前1200年開(kāi)始，人類(lèi)進(jìn)入鐵器時(shí)代。歷史學(xué)家通常認(rèn)為鐵器時(shí)代大約持續(xù)了1300年，但事實(shí)上鐵器時(shí)代從未真正結(jié)束。

早些時(shí)候，要想準(zhǔn)確地界定鋼的組成成分幾乎是不可能的。煉鐵和煉鋼的過(guò)程不但緩慢，而且完全憑借經(jīng)驗(yàn)。然而，在1000多年的時(shí)間里，中國(guó)始終是鋼鐵冶煉的領(lǐng)導(dǎo)者。中國(guó)制造了高爐（利用風(fēng)箱鼓風(fēng)、利用水力驅(qū)動(dòng)活塞），遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他國(guó)家。中國(guó)早在公元前200年就已經(jīng)知道如何制造高爐，這比歐洲早了1600年。中世紀(jì)的絕大部分時(shí)期，不論是總產(chǎn)量還是人均產(chǎn)量，中國(guó)的鐵生產(chǎn)都遙遙領(lǐng)先于歐洲。但是到了17世紀(jì)后期，英國(guó)逐漸成為鋼鐵冶煉的重要地區(qū)。

英國(guó)成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)

這些重大變化的中心是英格蘭北部的謝菲爾德市，這得益于靠近三大自然資源地的地理優(yōu)勢(shì)。奔寧山脈可以非常便捷地提供鐵礦資源，流經(jīng)城市的頓河提供了高爐冶煉所需的水力，同時(shí)旁邊的煤炭產(chǎn)區(qū)為其提供了豐富的煤炭資源。在那個(gè)時(shí)期，煤炭已經(jīng)取代木炭成為主要的冶煉還原劑。

本杰明·亨茨曼是鎖匠，也是鐘表匠，1740年從唐克斯特搬到了謝菲爾德附近一個(gè)名為漢茲沃思的村莊。起初他對(duì)鋼鐵冶煉并不感興趣，而是喜歡用鋼鐵制造產(chǎn)品。但是他對(duì)當(dāng)時(shí)鋼的質(zhì)量越來(lái)越不滿意，最終他決定尋找新的煉鋼方法。亨茨曼最終解決了困擾美索不達(dá)米亞煉鋼者的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：提高溫度，改變鐵/碳/渣的構(gòu)成比例。