Ποιες είναι οι διαφορετικές πρώτες ύλες για χάλυβα;

Ο χάλυβας αποτελεί σημαντικό μέρος της κατασκευής από τη δεκαετία του 1800, λόγω της ευελιξίας του ως οικοδομικού υλικού.Η δημοτικότητά του οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη δύναμη και την ευκολία της κατασκευής.Οι πρώτες ύλες για χάλυβα ποικίλλουν επειδή μπορούν να γίνουν διαφορετικοί χάλυβες ώστε να ταιριάζουν στις τελικές χρήσεις τους, συμπεριλαμβανομένου του μαλακού χάλυβα για κατεργασία σε πολύ σκληρό χάλυβα για συσκευές ασφαλείας ή χρηματοκιβώτια.Όλα τα προϊόντα χάλυβα αποτιμώνται για τη δύναμή τους, την ανθεκτικότητα και την ευκολία ανακύκλωσης όταν δεν χρειάζονται πλέον.

Το βασικό συστατικό για χάλυβα είναι ο σίδηρος που βρίσκεται στο έδαφος ως οξείδιο, ένα χημικό μίγμα σιδήρου και οξυγόνου αναμεμειγμένο με βράχο.Ο οξειδωμένος σίδηρος είναι κοινός στα προϊόντα χάλυβα καθώς μεγαλώνουν, επειδή το ίδιο μόριο είναι γνωστό ως σκουριά, η οποία συμβαίνει όταν το σίδηρο και το οξυγόνο επανεμφανίζονται με την πάροδο του χρόνου.Ένα σκάφος υψηλής θερμοκρασίας που ονομάζεται υψικαμίνου χρησιμοποιείται για την προετοιμασία του καθαρού μετάλλου από το ακατέργαστο μετάλλευμα.Πριν να τοποθετηθεί ο σίδηρος στον κλίβανο, συνήθως περνάει από διάφορα βήματα επεξεργασίας για να αφαιρέσει το βράχο απόβλητα και να συγκεντρώσει το ποσοστό σιδήρου στο μετάλλευμα.

Σε υψόμετρο, το σιδηρομετάλλευμα και άλλες πρώτες ύλες για χάλυβα προστίθενται και θερμαίνονται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.Όταν το μίγμα είναι τετηγμένο, το οξυγόνο εγχέεται χρησιμοποιώντας ένα κοίλο σωλήνα που ονομάζεται λόγχη, το οποίο προκαλεί το μίγμα να γίνει ακόμη πιο ζεστό.Στις πολύ υψηλές θερμοκρασίες, το οξυγόνο διαχωρίζεται από το οξείδιο του σιδήρου, με αποτέλεσμα το καθαρό μέταλλο.Οι ακαθαρσίες που ονομάζονται σκωρία ανεβαίνουν στην κορυφή του κλιβάνου και αφαιρούνται, με αποτέλεσμα ένα τετηγμένο μίγμα σιδήρου και άλλων προσθέτων.Ο άνθρακας είναι ένα βασικό συστατικό σε όλους τους χάλυβα, αλλά υπάρχει σε χαμηλές συγκεντρώσεις.Το οξυγόνο σε μεταλλεύματα αντιδρά με τον άνθρακα που προστίθεται στον κλίβανο, αφαιρώντας το από το μόριο οξειδίου του σιδήρου.Μια καθαρή μορφή άνθρακα που ονομάζεται οπτάνθρακα απαιτείται σε υψόμετρο και παρασκευάζεται με θέρμανση άνθρακα σε υψηλές θερμοκρασίες για να απομακρυνθούν οι οργανικές ενώσεις.

Σίδερο με ποσοστά άνθρακα υψηλότερα από το δύο τοις εκατό αναφέρεται ως χυτοσίδηρος, κάτι που είναι δύσκολοΑλλά πιο εύθραυστο.Άλλες πρώτες ύλες για χάλυβα περιλαμβάνουν διαφορετικά μέταλλα, πυρίτιο και ασβεστόλιθο.Ο ασβεστόλιθος, ο οποίος είναι ανθρακικό ασβέστιο, ονομάζεται ροή και προστίθεται σε τακτά χρονικά διαστήματα στον κλίβανο για να σχηματίσει τη σκωρία και να αφαιρέσει τις ακαθαρσίες.Ο χάλυβας ανακυκλώνεται εύκολα, αλλά ένας διαφορετικός κλίβανο που ονομάζεται ηλεκτρικό φούρνο τόξου χρησιμοποιείται για υψηλότερα ποσοστά ανακυκλωμένου χάλυβα.Ένας φούρνος ηλεκτρικού τόξου χρησιμοποιεί δύο ηλεκτρόδια που έχουν ανασταλεί μέσα στον κλίβανο και ένα υψηλό ηλεκτρικό ρεύμα περνάει μεταξύ τους, δημιουργώντας υψηλές θερμοκρασίες.Οι πρώτες ύλες για χάλυβα έχουν ήδη περιοριστεί στο ανακυκλωμένο υλικό και ενδέχεται να χρειαστούν μόνο μικρές ποσότητες προσθέτων για τη δημιουργία μιας επιθυμητής σύνθεσης χάλυβα.