Co je to základní ocel?

Základní ocel označuje ocel produkovanou v peci lemované základní, spíše než kyselou látkou.Tímto způsobem se vyrábí drtivá většina oceli vyrobená v průmyslových společnostech.Izolace struktury pece z tepla pece je ústřední výzvou při výrobě oceli.Odstranění nečistot ze směsí železa je další výzvou při výrobě oceli.Od padesátých let byly použity moderní metody izolačních stěn pece s nízkým ph nebo nízkosekeketovou látkou.

Ocel je primárně železa, ale obsahuje malé množství dalších prvků ve směsi.To je žádoucí, protože to může zlepšit materiálové vlastnosti látky, konkrétně tvrdost.Uhlík je nejběžnějším prvkem přidaným do oceli, ale používají se také mangan, chrom a wolfram.Tyto doplňky do základního železa se nazývají legovací materiály.Ocel je mnohem silnější než samo o sobě čistý hliník nebo železo, ale musí být vyrobena konkrétním způsobem.

Během druhé průmyslové revoluce byl objeven a široce aplikován proces Bessemer pro masovou produkci oceli.Hlavní inovace v tomto procesu byla schopnost odstranit nečistoty z roztaveného železa foukáním vzduchu.Přebytečný křemík, mangan a uhlík jsou oxidovány vzduchem a pak mohou uniknout z látky.

Aby se zabránila tvorbě struktury pece během tvorby oceli, která může zahrnovat velmi vysoké teploty, je nádoba lemována refrakterním materiálem.Refraktorie jsou látky, které si zachovávají své fyzikální vlastnosti při teplotách vyšších než 1 000 stupňů Fahrenheita (537,77 stupňů Celsia).Při základní produkci oceli se používají refraktorie s nízkým pH.V Bessemerově procesu byl minerální dolomit běžným nízkoph refrakterním refrakterním k lemování nádoby při výrobě základní oceli.

V roce 1952 byl vyvinut nový postup vyřizování ocelárny známý jako Linz-Donawitz, neboli LD,.Spíše než použití Bessemerovy techniky foukání vzduchu roztaveným železem se místo toho používá čistý kyslík.Zvýšená oxidace železa umožňuje účinnější odstranění nečistot.Moderní pece mohou převést 350 tun železa na ocel za méně než 40 minut.Proces LD při výrobě základní oceli také způsobuje menší znečištění ovzduší než proces Bessemer.

Základní refraktorie umožňují efektivněji odstranění síry a fosforenských nečistot než kyselé refraktorie.Jakmile je kyslík foukán železem, nečistoty buď odcházejí jako plyn, nebo tvoří strusku, která se vznáší na povrch.Oxidovaný uhlík uniká jako oxid uhelnatý nebo oxid uhličitý.Jiné nečistoty tvoří nové sloučeniny, které se oddělují od směsi a zanechávají za sebou základní ocel.