Acél a világ legnépszerűbb építőanyaga a tartósság, megmunkálhatóság és költség egyedülálló kombinációja miatt. Ez egy vasötvözet, amely 0,2-2 tömegszázalék szenet tartalmaz.
Az Acél Világszövetség szerint, a legnagyobb acélgyártó országok közül Kína, India, Japán és az Egyesült Államok Kína adja ennek a termelésnek nagyjából 50% -át. A világ legnagyobb acélgyártói közé tartozik az ArcelorMittal, a China Baowu Group, a Nippon Steel Corporation és a HBIS Group.
A modern acélgyártási folyamat
Gyártási módszerek acél- jelentősen fejlődtek azóta, hogy az ipari termelés a 19. század végén elkezdődött. A modern módszerek azonban továbbra is ugyanazon az előfeltevésen alapulnak, mint az eredeti Bessemer-folyamat, amely oxigént használ a vas széntartalmának csökkentésére.
Ma, acélgyártás újrahasznosított anyagokat, valamint hagyományos nyersanyagokat, például vasércet, szenet és mészkövet használ fel. Két folyamat, az alapvető oxigénacélgyártás (BOS) és az elektromos ívkemencék (EAF), gyakorlatilag az összes acélgyártást képviselik.
Az acélgyártás első lépése a vasgyártás magában foglalja a vasérc, koksz és mész nyers alapanyagainak megolvasztását nagyolvasztóban. A kapott olvadt vas - más néven forró fém - még mindig 4-4,5% szenet és egyéb szennyeződéseket tartalmaz, amelyek törékennyé teszik.
Az elsődleges acélgyártásnak két módszere van: BOS (alap-oxigén kemence) és a modernebb EAF (elektromos ívkemence) módszerek. A BOS módszer átalakítóban újrahasznosított acélhulladékot ad hozzá az olvadt vashoz. Magas hőmérsékleten oxigént fújnak át a fémen, ami a széntartalmat 0-1,5% közé csökkenti.
Az EAF módszer azonban újrahasznosított acélhulladékot táplál nagy teljesítményű elektromos íveken keresztül (legfeljebb 1650 Celsius-fokos hőmérsékleten), hogy a fém megolvadjon és kiváló minőségű acéllá alakuljon.
A másodlagos acélgyártás magában foglalja a BOS és az EAF útvonalakból előállított olvadt acél kezelését az acélösszetétel beállításához. Ez bizonyos elemek hozzáadásával vagy eltávolításával és / vagy a hőmérséklet és az előállítási környezet manipulálásával történik. A szükséges acél típusától függően a következő másodlagos acélgyártási eljárások alkalmazhatók:
- Keverés
- Merőkanál
- Merőkanál injekció
- Gáztalanítás
- CAS-OB (összetétel beállítása lezárt argonnal, oxigén fújással buborékoltatva)
A folyamatos öntés során az olvadt acélt lehűtött formába öntik, aminek következtében egy vékony acélhéj megszilárdul.A héjszálat vezetett hengerek segítségével visszahúzzák, majd teljesen lehűtik és megszilárdulnak. Ezután a szálat az alkalmazástól függően vágják le - lapok (lapok és szalagok) lapjai, szakaszok (gerendák) virágzása, hosszú termékek (huzalok) tuskói vagy vékony csíkjai.
Az elsődleges alakítás során az öntött acélt különféle formákká alakítják, gyakran forró hengerléssel. Ez a folyamat kiküszöböli az öntési hibákat, és eléri a kívánt alakot és felületi minőséget. A melegen hengerelt termékeket lapos termékekre, hosszú termékekre, varrat nélküli csövekre és speciális termékekre osztják.
Végül itt az ideje a gyártásnak, a gyártásnak és a befejezésnek. A másodlagos formázási technikák megadják az acél végső alakját és tulajdonságait. Ezek a technikák a következők:
- Alakítás (hideg gurulás), amelyet a fém átkristályosodási pontja alatt végeznek, vagyis a mechanikai igénybevétel - nem a hő - befolyásolja a változást
- Megmunkálás (fúrás)
- Csatlakozás (hegesztés)
- Bevonat (horganyzás)
- Hőkezelés (temperálás)
- Felületkezelés (karburálás)