Семён Иванович Бадаев родился в 1778 году в деревне Верхи Орловского наместничества (ныне Брянская область) в семье крепостного крестьянина. Служил «дворовым человеком» у помещика Рогозина в Санкт-Петербурге, при этом имел возможность приходить в лабораторию Горного кадетского корпуса как вольный слушатель, где наблюдал за опытами, а иногда и сам принимал в них участие.
Точных деталей биографии первого ученого-сталевара история не сохранила, но известно, что в 1808 году он принес в лабораторию самостоятельно изготовленный чертеж: печь, состоявшую из двух отделений, — цементационного и собственно тигельного. В первом отделении железо подвергалось цементации; во втором его плавили. Так получалась сталь. Три года непрерывных опытов — и первые результаты: сталь, изготовленная по методу Бадаева, успешно прошла конкуренцию с иностранными материалами.
14 января 1811 года санкт-петербургская газета «Северная почта» опубликовала небольшую заметку: «Некто из дворовых людей, Семён Бадаев, вызвался правительству, что он знает способ делать литую сталь превосходной доброты. <…> Сталь, выделанная им, представлена была Горному совету и по пробам разных вещей, из нее отработанных, <…> найдена не уступающей английской стали».
Сталь была стратегическим продуктом для Российской империи, однако отлитая на тульских и уральских заводах уступала по качеству европейским образцам; приходилось экспортировать ее из Англии. Бадаев фактически освободил правительство от необходимости закупать сталь за границей — порой у потенциального противника. Правительство ответило симметрично, выкупив его у подпоручика Рогозина за огромную сумму в 3 тысячи рублей, наградив золотой медалью на Владимирской ленте, удостоив чином шихтмейстера и предложив выбрать любой казенный завод для продолжения опытов.
Петербургский завод хирургической стали, на котором Бадаев испытывал «литую сталь превосходной доброты»
Бадаев выбрал Воткинский завод, один из лучших на Урале, и вскорости экспериментальная партия железа была отправлена в Петербург, на завод хирургических инструментов.
Мастера сделали из этой стали сверло для 12-фунтовой пушки, зубило для обсечки краев ствола и другие режущие инструменты, стойкость которых оказалась очень высокой. На Воткинский завод ушло предписание: «Выделку стали по методу мастера Бадаева начать немедленно и производить оную безостановочно». С тех пор в России в год выпускалось до двух тысяч пудов бадаевской стали.
Макет Воткинского завода. Таким он был в XVIII веке
Воткинский завод
Бадаев проработал на Воткинском заводе более 30 лет и обучил своему мастерству десятки молодых людей. В Воткинске он и умер в 1847 году; производство же стали по его методу продолжалось вплоть до 1930-х годов.