Proizvodnja jekla vključuje odstranjevanje ogljika iz železa
Po podatkih Svetovnega združenja za jeklo so nekatere največje države, ki proizvajajo jeklarstvo, Kitajska, Japonska, ZDA in Indija. Kitajska predstavlja približno 50 odstotkov te proizvodnje.
Največji svetovni proizvajalci jekla so ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO in Nippon Steel.
Proces proizvodnje novega jekla
Metode za proizvodnjo jekla so se znatno razvile, saj se je industrijska proizvodnja začela konec 19. stoletja. Vendar sodobne metode še vedno temeljijo na istem premoru kot prvotni Bessemerov proces, ki uporablja kisik za znižanje vsebnosti ogljika v železu.
Danes proizvodnja jekla uporablja reciklirane materiale in tradicionalne surovine, kot so železova ruda, premog in apnenec. Dva postopka, osnovna proizvodnja kisikovega jekla (BOS) in elektroobločne peči (EAF), predstavljata skoraj celotno proizvodnjo jekla.
Sodobno jeklarstvo lahko razdelimo na šest korakov:
Izdelava železa, ki je prvi korak, vključuje surove vire železove rude, koksa in apna, ki se topijo v plavžni peči. Nastalo staljeno železo, imenovano tudi vroča kovina, še vedno vsebuje 4 do 4,5 odstotka ogljika in druge nečistoče, zaradi česar je krhka.
Primarno jeklarstvo ima dve primarni metodi: BOS (osnovna kisikova peč) in sodobnejše metode EAF (Electric Arc Furnace).
Metode BOS dodajo reciklirano odpadno jeklo v staljeno železo v pretvorniku.
Pri visokih temperaturah skozi kovine piha kisik, kar zmanjša vsebnost ogljika na 0 do 1,5 odstotka. Metode EAF pa uporabljajo reciklirane odpadne jeklene odpadke z uporabo visoko zmogljivih električnih lokov (temperature do 1650 C), da talino kovine in jo pretvorijo v visokokakovostno jeklo.
Sekundarno jeklarstvo vključuje obdelavo staljenega jekla, izdelanega iz smeri BOS in EAF, da prilagodi sestavo jekla. To storite tako, da dodate ali odstranite določene elemente in / ali manipulirate s temperaturnim in proizvodnim okoljem. Glede na vrste jekla, ki se zahtevajo, lahko uporabimo naslednje sekundarne procese izdelave jekla:
- Mešati
- Lončasta peč
- Vbrizgavanje žaganja
- Odstranjevanje
- CAS-OB (prilagoditev kompozicije z zapečatenim argonskim pihanjem s pihanjem s kisikom)
Stalno litje vidi staljeno jeklo v ohlajeni plesni, ki tanjša jeklena lupina strdi. Oplaščena žica se umakne z vodenimi zvitki in se popolnoma ohladi in strdi. Strune se razrezajo na želene dolžine, odvisno od uporabe; plošče za ploščate izdelke (plošče in trakovi), cveti za odseke (grede), gredice za dolge proizvode (žice) ali tanke trakove.
V primarnem oblikovanju se jeklena pločevina nato oblikuje v različne oblike, pogosto z vročim valjanjem, s postopkom, ki odpravlja odlite vlage in doseže zahtevano obliko in kakovost površine. Vroče valjani izdelki so razdeljeni na ploščate izdelke, dolge izdelke, brezšivne cevi in posebne izdelke.
Na koncu je čas za proizvodnjo, izdelavo in končno obdelavo.
Sekundarne tehnike oblikovanja dajejo jeklu končno obliko in lastnosti. Te tehnike vključujejo:
- Oblikovanje (hladno valjanje)
- Obdelava (vrtanje)
- Spajanje (varjenje)
- Prevleka (pocinkanje)
- Toplotna obdelava (kaljenje)
- Površinska obdelava (uplinjanje)