Etapy nowoczesnego procesu stalowniczego

click fraud protection

Stal to najpopularniejszy na świecie materiał konstrukcyjny ze względu na wyjątkowe połączenie trwałości, urabialności i kosztów. Jest to stop żelaza, który zawiera wagowo 0,2-2% węgla.

Według World Steel Association, niektóre z największych krajów produkujących stal to Chiny, Indie, Japonia, a USA Około 50% tej produkcji przypada na Chiny. Do największych światowych producentów stali należą ArcelorMittal, China Baowu Group, Nippon Steel Corporation i HBIS Group.

Nowoczesny proces produkcji stali

Metody wytwarzania stal znacznie się rozwinęły od czasu rozpoczęcia produkcji przemysłowej pod koniec XIX wieku. Jednak nowoczesne metody nadal opierają się na tym samym założeniu, co oryginalny proces Bessemera, który wykorzystuje tlen do obniżenia zawartości węgla w żelazie.

Dzisiaj, produkcja stali wykorzystuje materiały pochodzące z recyklingu, a także tradycyjne surowce, takie jak ruda żelaza, węgiel i wapień. Praktycznie cała produkcja stali obejmuje dwa procesy, produkcję stali tlenowej (BOS) i elektryczne piece łukowe (EAF).

instagram viewer

Produkcja żelaza, pierwszy krok w produkcji stali, polega na stopieniu surowych wsadów rudy żelaza, koksu i wapna w wielkim piecu. Powstałe stopione żelazo - nazywane również gorącym metalem - nadal zawiera 4-4,5% węgla i inne zanieczyszczenia, które powodują, że jest kruche.

Produkcja stali pierwotnej ma dwie metody: BOS (podstawowy piec tlenowy) i bardziej nowoczesne metody EAF (elektryczny piec łukowy). Metoda BOS dodaje przetworzony złom stalowy do stopionego żelaza w konwertorze. W wysokich temperaturach tlen przedostaje się przez metal, co zmniejsza zawartość węgla do 0-1,5%.

Jednak metoda EAF doprowadza odzyskany złom stalowy przez łuki elektryczne o dużej mocy (o temperaturze do 1650 stopni Celsjusza), aby stopić metal i przekształcić go w wysokiej jakości stal.

Produkcja stali wtórnej polega na obróbce stopionej stali produkowanej zarówno na drodze BOS, jak i EAF w celu dostosowania składu stali. Odbywa się to poprzez dodawanie lub usuwanie pewnych elementów i / lub manipulowanie temperaturą i środowiskiem produkcyjnym. W zależności od rodzaju wymaganej stali można stosować następujące wtórne procesy wytwarzania stali:

  • Poruszający
  • Piec kadziowy
  • Wtrysk kadziowy
  • Odgazowanie
  • CAS-OB (regulacja składu przez szczelne przepuszczanie argonu z przedmuchiwaniem tlenu)

Odlewanie ciągłe powoduje odlewanie stopionej stali do schłodzonej formy, powodując zestalenie cienkiej stalowej skorupy.Pasmo skorupy jest wyciągane za pomocą rolek prowadzonych, a następnie jest w pełni schłodzone i zestalone. Następnie pasmo jest cięte w zależności od zastosowania - płyty na wyroby płaskie (płyta i taśma), kęsy na kształtowniki (belki), kęsy na wyroby długie (druty) lub cienkie paski.

Podczas formowania pierwotnego odlewana stal jest następnie formowana w różne kształty, często przez walcowanie na gorąco, proces, który eliminuje wady odlewu i zapewnia wymagany kształt i jakość powierzchni. Produkty walcowane na gorąco dzielą się na wyroby płaskie, wyroby długie, rury bez szwu i wyroby specjalistyczne.

Wreszcie nadszedł czas na produkcję, produkcję i wykończenie. Wtórne techniki formowania nadają stali ostateczny kształt i nieruchomości. Te techniki obejmują:

  • Kształtowanie (walcowanie na zimno), która odbywa się poniżej punktu rekrystalizacji metalu, co oznacza, że ​​naprężenie mechaniczne - a nie ciepło - wpływa na zmianę
  • Obróbka (wiercenie)
  • Łączenie (spawanie)
  • Powłoka (cynkowanie)
  • Obróbka cieplna (odpuszczanie)
  • Obróbka powierzchni (nawęglanie)
instagram story viewer