Výroba oceli zahrnuje odstranění uhlíku ze železa
Podle World Steel Association, některé z největších zemí produkujících oceli jsou Čína, Japonsko, USA a Indie. Čína představuje zhruba 50 procent této produkce.
Mezi největší světové výrobce oceli patří společnosti ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO a Nippon Steel.
Moderní proces výroby oceli
Metody výroby oceli se podstatně vyvíjely, protože průmyslová výroba začala koncem 19. století. Moderní metody jsou však stále založeny na stejném předpokladu jako původní Bessemerův proces, který používá kyslík ke snížení obsahu uhlíku v železe.
Dnes produkce oceli využívá recyklovaných materiálů a tradičních surovin, jako je železná ruda, uhlí a vápence. Dva procesy, základní kyslíkové oceli (BOS) a elektrické obloukové pece (EAF) představují prakticky celou výrobu oceli.
Moderní výroba oceli lze rozdělit do šesti stupňů:
Železářství, které je prvním krokem, zahrnuje surové vstupy železné rudy, koksu a vápna roztaveného ve vysoké peci. Výsledné roztavené železo, také označované jako horký kov, stále obsahuje 4 až 4,5% uhlíku a dalších nečistot, které z něj činí křehkou.
Primární výroba oceli má dvě primární metody: BOS (Basic Oxygen Furnace) a modernější metody EAF (Electric Arc Furnace).
Metody BOS přidávají recyklovaný ocelový odpad do roztaveného železa v konvertoru.
Při vysokých teplotách je kyslík vyfukován přes kov, což snižuje obsah uhlíku mezi 0 a 1,5 procenta. Metody EAF však přivádějí recyklovaný ocelový šrot pomocí vysokoenergetických elektrických oblouků (teploty do 1650 ° C), aby roztavily kov a převedly ho na vysoce kvalitní ocel.
Sekundární výroba oceli zahrnuje úpravu roztavené oceli vyrobené z cest BOS i EAF pro úpravu složení oceli. To se provádí přidáním nebo odstraněním určitých prvků a / nebo manipulací s teplotou a výrobním prostředím. V závislosti na typu oceli, které je třeba použít, lze použít následující sekundární procesy výroby oceli:
- Míchání
- Ladle pec
- Ladle injekce
- Odplyňování
- CAS-OB (úprava kompozice utěsněným argonem probubláváním kyslíkem)
Nepřetržité odlévání vidí roztavenou ocelovou litinu do ochlazené formy, která způsobuje ztuhnutí tenké oceli. Plášť pláště se vytahuje za použití válců s vedením a plně ochlazuje a ztuhne. Páska se rozřezá na požadovanou délku v závislosti na aplikaci; desky pro ploché výrobky (desky a pásy), květy pro profily (trámy), předlitky pro dlouhé výrobky (dráty) nebo tenké proužky.
Při primárním tváření se odlévaná ocel formuje do různých tvarů, často válcováním za tepla, proces, který eliminuje vady odlitků a dosahuje požadovaného tvaru a kvality povrchu. Produkty válcované za tepla jsou rozděleny na ploché výrobky, dlouhé výrobky, bezešvé trubky a speciální výrobky.
Nakonec je čas na výrobu, výrobu a konečnou úpravu.
Sekundární formovací techniky dodávají oceli svůj konečný tvar a vlastnosti. Tyto techniky zahrnují:
- Tvarování (válcování za studena)
- Obrábění (vrtání)
- Spojování (svařování)
- Natírání (galvanizace)
- Tepelné zpracování (temperování)
- Povrchová úprava (karburátor)