Сталь – один из наиболее распространенных материалов. Она является сочетанием железа и углерода в конкретном процентном соотношении. Есть большое количество видов данного металла, поскольку даже минимальное изменение химсостава меняет физико-механические качества. Страны лидеры по поставкам стальных заготовок выпускают их в соответствии со стандартами, предусмотренными нормативной документацией. Рассмотрим цикл производства стали и его особенности.
Этапы производства
Сталелитейная технология предполагает принудительное окисление ключевых элементов благодаря взаимодействию кислорода с железом. Этапы производства стали заключаются:
- В расплавлении породы – сырье, используемое для выпуска металла, называется шихтой. На этой стадии в процессе окисления железа осуществляется также раскисление примесей. Железный шлак формируется за счёт введения в состав железной руды. Выделившиеся на поверхности вредные примеси удаляются, и вводится новая порция оксида кальция.
- В кипении полученной массы – ванны с расплавленным металлом после предварительной очистки состава нагреваются до высоких температур, вызывая кипение сплава за счет чего происходит окисление углерода. Производство стали на данном этапе предполагает удаление серы, которая считается вредной примесью.
- В раскислении состава – добавление кислорода позволяет удалить вредные примеси, но одновременно с этим приводит к снижению эксплуатационных характеристик. Поэтому, для очищения состава от нежелательных примесей проводят диффузионное раскисление, основанное на введении специального расплавленного металла.
В зависимости от особенностей используемой технологии стального производства могут получаться следующие материалы:
- спокойные, прошедшие раскисление до конца;
- полуспокойные, для которых свойственно состояние между спокойным и кипящим стальным материалом.
В состав может добавляться чистый металл и ферросплавы. В результате этого, получаются легированные марки с определенными свойствами.
Методы производства
В металлургии применяют следующие технологии производства стали:
- Мартеновский способ – предполагает использование спецпечей, способных нагреть сырье до 2000 градусов по Цельсию. Применяется для получения легированной и необычных по составу видов стали.
- Электросталеплавильное производство – для получения высококачественного материала техпроцесс осуществляется в электропечах. Благодаря использованию электроэнергии для нагревания сырья можно осуществлять точный контроль за процессами окисления и шлакового выделения. Электроплавка может выполняться в самых разных средах: с избыточным давлением, в вакууме и при определенной атмосфере.
- Кислородно-конвертерный – непрерывный разлив стали, сопровождающийся активным вдуванием кислорода, благодаря чему происходит ускорение процесса окисления.
Наиболее популярно электросталеплавильное производство стали, обладающее высокой эффективностью. Но, существуют и другие способы.
