Современный процесс производства стали

Сталь является самым популярным строительным материалом в мире благодаря уникальному сочетанию прочности, обрабатываемости и стоимости. Это сплав железа, содержащий 0,2-2% углерода по весу.

По данным Всемирной ассоциации производителей стали, одними из крупнейших стран-производителей стали являются Китай, Индия, Япония и США. На долю Китая приходится примерно 50% этого производства. Крупнейшими мировыми производителями стали являются ArcelorMittal, China Baowu Group, Nippon Steel Corporation и HBIS Group. Кстати, различные днища из стали вы можете заказать на страницах https://tansutech.com/bottom специализированного сайта.

Современный процесс производства стали

Методы производства стали значительно изменились с тех пор, как в конце 19 века началось промышленное производство. Современные методы, однако, по-прежнему основаны на той же предпосылке, что и оригинальный Бессемеровский процесс, в котором для снижения содержания углерода в железе используется кислород.

Сегодня при производстве стали используются не только традиционные сырьевые материалы, но и переработанные материалы, такие как железная руда, уголь и известняк. На два процесса — выплавку стали на основе основного кислорода (BOS) и в электродуговых печах (EAF) — приходится практически все производство стали.3

Выплавка чугуна, первый этап производства стали, включает в себя плавку железной руды, кокса и извести в доменной печи. Полученный расплавленный чугун, также называемый горячим металлом, все еще содержит 4-4,5% углерода и другие примеси, которые делают его хрупким.

Первичное выплавление стали осуществляется двумя методами: BOS (печь с основным кислородом) и более современным методом EAF (электродуговая печь). Метод BOS добавляет переработанный стальной лом к расплавленному чугуну в конвертере. При высоких температурах кислород продувается через металл, что снижает содержание углерода до 0-1,5%.

Однако метод ЭДП пропускает переработанный стальной лом через мощные электрические дуги (с температурой до 1650 градусов Цельсия), чтобы расплавить металл и превратить его в высококачественную сталь.

Вторичное производство стали включает обработку расплавленной стали, получаемой как из BOS, так и из EAF, для корректировки состава стали. Это делается путем добавления или удаления определенных элементов и / или манипулирования температурой и производственной средой. В зависимости от требуемых типов стали могут использоваться следующие вторичные процессы выплавки стали:

  • Перемешивание
  • Печь-ковш
  • Впрыск в ковш
  • Дегазация
  • CAS-OB (регулировка состава путем барботажа герметичным аргоном с продувкой кислородом)

При непрерывном литье расплавленная сталь заливается в охлаждаемую форму, в результате чего тонкая стальная оболочка затвердевает.5 Оболочка извлекается с помощью направляющих роликов, затем она полностью охлаждается и затвердевает. Затем прядь нарезается в зависимости от области применения — слябы для плоских изделий (лист и полоса), заготовки для профилей (балки), заготовки для длинномерных изделий (проволока) или тонкие полосы.

При первичной формовке разливаемой стали затем придаются различные формы, часто методом горячей прокатки, процесс, который устраняет дефекты литья и обеспечивает требуемую форму и качество поверхности. Горячекатаный прокат подразделяется на плоский прокат, сортовой прокат, бесшовные трубы и специальные изделия.

Наконец, пришло время для производства, изготовления и отделки. Технологии вторичного формования придают стали ее окончательную форму и свойства. Эти методы включают:

  • Формование (холодная прокатка), которое выполняется ниже точки перекристаллизации металла, что означает, что на изменение влияет механическое напряжение, а не нагревание
  • Механическая обработка (сверление)
  • Соединение (сварка)
  • Нанесение покрытия (цинкование)
  • Термическая обработка (отпуск)
  • Обработка поверхности (науглероживание)