Was sind die verschiedenen Rohstoffe für Stahl?

Stahl ist seit den 1800er Jahren ein wichtiger Bestandteil des Bauwesens, da seine Vielseitigkeit als Baumaterial war.Seine Popularität ist größtenteils auf seine Stärke und einfache Herstellung zurückzuführen.Die Rohstoffe für die Stahl variieren, da verschiedene Stähle für ihre Endnutzung hergestellt werden können, einschließlich weicherer Stahl für die Bearbeitung in sehr harten Stahl für Sicherheitsgeräte oder Safes.Alle Stahlprodukte werden für ihre Festigkeit, Haltbarkeit und einfache Recycling bewertet, wenn sie nicht mehr benötigt werden.

Der Schlüsselbestandteil für Stahl ist Eisen, das im Boden als Oxid vorkommt, eine chemische Mischung aus Eisen und Sauerstoff, die mit Gestein gemischt ist.Oxidiertes Eisen ist in Stahlprodukten häufig im Alter, da das gleiche Molekül als Rost bezeichnet wird, was auftritt, wenn das Eisen und der Sauerstoff im Laufe der Zeit neu sind.Ein Hochtemperaturgefäß, das als Hochofen bezeichnet wird, wird verwendet, um das reine Metall aus dem rohen Erz zuzubereiten.Bevor Eisen in den Ofen gestellt werden können, durchläuft es normalerweise mehrere Verarbeitungsschritte, um Abfallgestein zu entfernen und den Eisenprozentsatz im Erz zu konzentrieren.

In einem Hochofen werden das Eisenerz und andere Rohstoffe für Stahl zugegeben und auf sehr hohe Temperaturen erhitzt.Wenn die Mischung geschmolzen ist, wird Sauerstoff unter Verwendung eines hohlen Rohrs injiziert, das als Lanze bezeichnet wird und die Mischung noch heißer wird.Bei sehr hohen Temperaturen wird Sauerstoff vom Eisenoxid getrennt, was zu reinem Metall führt.Verunreinigungen, die als Schlacke bezeichnet werden, steigen auf die Oberseite des Ofens und werden entfernt, was zu einer geschmolzenen Mischung aus Eisen und anderen Zusätzen führt.

Es gibt Hunderte verschiedener Stahlzusammensetzungen oder Legierungen, aber es gibt einige übliche Rohstoffe für Stahl.Kohlenstoff ist ein wichtiger Bestandteil in allen Stahl, ist jedoch bei niedrigen Konzentrationen vorhanden.Der Sauerstoff in Erz reagiert mit dem Kohlenstoff, der dem Ofen zugesetzt wird, und entzieht ihn aus dem Eisenoxidmolekül.In einem Hochofen wird eine reine Kohlenstoffform, die als Koks bezeichnet wirdaber spröder.Andere Rohstoffe für Stahl sind verschiedene Metalle, Silizium und Kalkstein.Der Kalkstein, das Kalziumcarbonat ist, wird als Fluss bezeichnet und in regelmäßigen Abständen in den Ofen hinzugefügt, um die Schlacke zu bilden und Verunreinigungen zu entfernen.Silizium entfernt Sauerstoff im Ofen und macht den Stahl verarbeitbarer oder leichter gebogen oder bearbeitet.

Ein Hochofen kann einen recycelten Stahl verwenden, ist jedoch in der Regel auf etwa 30 Prozent zu Gewicht begrenzt.Stahl wird leicht recycelt, aber ein anderer Ofen, der als elektrischer Lichtbogenofen bezeichnet wird, wird für höhere Prozentsätze von recyceltem Stahl verwendet.Ein elektrischer Lichtbogenofen verwendet zwei im Ofen aufgehängte Elektroden, und ein hoher elektrischer Strom führt zwischen ihnen, wodurch hohe Temperaturen erzeugt werden.Die Rohstoffe für Stahl sind bereits im recycelten Material enthalten, und es können nur kleine Mengen von Zusatzstoffen benötigt werden, um eine gewünschte Stahlzusammensetzung zu erstellen.