Hvad er grundlæggende stål?

Grundlæggende stål refererer til stål produceret i en ovn foret med et grundlæggende, snarere end surt stof.Langt de fleste stål, der er produceret i industrielle samfund, er lavet på denne måde.At isolere ovnstrukturen fra ovnvarmen er en central udfordring inden for stålproduktion.Fjernelse af urenheder fra jernblandinger er en anden udfordring i produktionen af stål.Siden 1950'erne er der blevet anvendt moderne metoder til isolerende ovnvægge med lav-pH eller lavsyre.

Stål er primært jern, men indeholder en lille mængde andre elementer i blandingen.Dette ønskes, fordi det kan forbedre stoffets materialegenskaber, nemlig hårdheden.Carbon er det mest almindelige element tilsat til stål, men mangan, krom og wolfram bruges også.Disse tilføjelser til basisjernet kaldes legeringsmaterialer.Stål er meget stærkere end rent aluminium eller jern i sig selv, men det skal fremstilles på bestemte måder.

Under den anden industrielle revolution blev Bessemer-processen til masseproducerende stål opdaget og bredt påført.Den vigtigste innovation i processen var evnen til at fjerne urenheder fra smeltet jern ved at sprænge luft gennem det.Overskydende silicium, mangan og kulstof oxideres af luften og kan derefter flygte fra stoffet.

For at forhindre ovnstrukturen i at smelte under stålfremstilling, som kan involvere meget høje temperaturer, er beholderen foret med et ildfast materiale.Refraktioner er stoffer, der bevarer deres fysiske egenskaber ved temperaturer over 1.000 grader Fahrenheit (537,77 grader Celsius).I grundlæggende stålproduktion anvendes refraktioner med en lav pH.I Bessemer-processen var mineraldolomiten en almindelig lav-pH-ildfast, der blev brugt til at linje beholderen, når man fremstiller basisk stål.

I 1952 blev der udviklet en ny stålfremstillingsprocedure kendt som Linz-Donawitz eller LD.I stedet for at bruge Bessemer -teknikken til at sprænge luft gennem det smeltede jern, bruges rent ilt i stedet.Øget oxidation af jernet gør det muligt at fjerne urenheder mere effektivt.Moderne ovne kan omdanne 350 ton jern til stål på mindre end 40 minutter.LD -processen med at fremstille grundlæggende stål producerer også mindre luftforurening end Bessemer -processen.

Grundlæggende ildfaste stoffer muliggør fjernelse af svovl og fosfor urenheder mere effektivt end sure ildfaste stoffer.Når ilt er sprængt gennem jernet, forlader urenheder enten som en gas eller danner en slagge, der flyder til overfladen.Oxideret kulstof undslippes som enten kulilte eller kuldioxid.Andre urenheder danner nye forbindelser, der adskiller sig fra blandingen, hvilket efterlader grundlæggende stål.