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베세머의 제강법 발명
우리가 기차를 타고 철로나 철교 위를 안심하고 달릴 수 있는 것은 철로를 아주 단단하고 굳센 강철로 만들었기 때문이다.
만일 철로가 약하다면 기차는 빨리 달릴 수 없을 뿐만 아니라, 곧 망가져서 위험을 초래하고 말 것이다.
철에는 우리가 흔히 쓰는 못이나 철선을 만드는데 쓰이는 연철이 있고, 기계나 기구 등을 만드는 강철이 있다. 지금은 강철이 기계나 기구 외에도 건물, 자동차, 그 밖의 여러 곳에서 쓰이지 않는 곳이 없을 정도로 쓰임새가 다양한데, 이 강철은 누가 처음으로 만들었을까?
지금으로부터 약 1백여 년 전, 영국에 헨리 베세머라는 발명가가 있었다.
그는 프랑스 군대의 요청으로 대포의 탄환을 만들었다.
“베세머, 대성공입니다. 선생님이 발명한 탄환은 아주 강해서 얇은 철판쯤은 쉽게 뚫고 나가는데요.”
프랑스군 장교가 베세머에게 다가서며 감탄한 듯한 목소리로 말했다.
“그렇습니까? 다행입니다.”
“그런데 탄환은 아주 훌륭한데 대포가 걱정입니다. 멀리 쏠 생각으로 화약을 많이 넣어 발사하면 대포가 깨질 것 같아요.”
장교의 말에 베세머는 눈을 크게 뜨며 말했다.
“그렇다면 탄환만 성능이 좋아서는 소용이 없겠군요.”
“탄환은 너무 훌륭한데 깨지지 않는 대포를 갖지 못한 것이 유감입니다.”
“깨지지 않는 대포라! 아주 견고한 강철로 만들어야 할 텐데...”
베세머는 입속으로 중얼거렸다.
사실 당시에도 강철을 제조하는 방법이 알려져 있었으나, 조금 밖에 생산할 수 없었고, 가격도 너무 비싸 대포나 기차를 만드는 데는 사용할 수 없었다.
‘값싼 강철을 대량으로 만들 좋은 방법이 없을까?’
프랑스에서 영국으로 돌아오는 배 안에서 베세머는 골똘히 생각했다.
그 당시 대포나 철교는 주로 주철, 시우쇠라 불리는 선철로 만들었다. 선철은 철을 포함한 광석을 용광로에 녹여서 만들었는데 부서지거나 깨지기 쉬운 것이었다.
베세머는 궁리 끝에 선철을 다른 용광로에서 녹였는데, 바람을 세차게 불어넣어 강하게 가열해 보았다.
“어디, 어떻게 다른가 볼까?”
어느 날, 그가 용광로를 열었을 때 한쪽에는 아직 녹지 않은 선철 덩어리가 그대로 있어 이상하게 생각하며 쇠막대로 두들겨 보았다 쇳덩이는 이상한 소리를 냈다.
“어! 정말 이상하네?”
쇳덩이는 속이 텅 빈 것처럼 덜커덩 덜커덩 하는 소리를 냈던 것이다. 나머지의
철은 모두 녹아서 흘러가고 있었다. 그런 일은 제철공장에서는 흔히 있는 일로서, 그때까지 많은 사람들이 보았지만 대수롭지 않게 생각했다.
그런데 베세머는 이것을 이상하게 생각하고, 문제로 삼아 관찰하기 시작했다.
“어디, 남아 있는 이 쇳덩이가 녹는지 다시 한 번 세찬 바람을 불어넣어 볼까?”
“그렇지, 됐다. 됐어! 빨갛게 녹은 선철에 아주 센바람을 보내면 강철이 되는구나. 만세!”
그는 여러 가지 조건을 변화시키면 선철이 강철로 변할 것이라 생각하고 실험에 실험을 거듭했다.
그리하여 그는 선철을 빨갛게 녹인 다음 바람만 세게 불어넣으면 석탄이나 코스크를 태두지 않고도 아주 좋은 강철을 값싸게, 대량으로 만들 수 있다는 결론에 도달하여, 1856년 8월 15일 영국의 과학협회에서 발표했다.
강철을 제조하는 새로운 방법이 발표되자 세계 여러 나라의 제철공장에서는 값싼 단가로 많은 강철을 생산해냈고, 기차나 레일, 기계, 대포 등도 모두 강철로 만들 수 있게 되었다.
그리고 베세머의 제강법은 고도의 기계문명을 건설하는 새로운 출발점이 되었던 것이다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허공무원학과 겸임교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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