Qu'est-ce que l'acier de base?

L'acier de base fait référence à l'acier produit dans un four bordé d'une substance basique, plutôt qu'acidique.La grande majorité de l'acier produit dans les sociétés industrielles est réalisée de cette manière.L'isolation de la structure du four à partir de la chaleur du four est un défi central de la production d'acier.L'élimination des impuretés des mélanges de fer est un autre défi dans la production d'acier.Depuis les années 1950, des méthodes modernes d'isolation des murs de la fournaise avec des substances à faible pH ou à faible acide ont été utilisées.

L'acier est principalement du fer, mais contient une petite quantité d'autres éléments du mélange.Ceci est souhaité car il peut améliorer les propriétés des matériaux de la substance, à savoir la dureté.Le carbone est l'élément le plus courant ajouté à l'acier, mais le manganèse, le chrome et le tungstène sont également utilisés.Ces ajouts au fer de base sont appelés matériaux d'alliage.L'acier est beaucoup plus fort que l'aluminium ou le fer pur par eux-mêmes, mais il doit être fabriqué de manière particulière.

Au cours de la deuxième révolution industrielle, le processus de Bessemer en acier producteur de masse a été découvert et largement appliqué.L'innovation principale dans le processus était la capacité d'éliminer les impuretés du fer fondu en soufflant de l'air à travers elle.L'excès de silicium, de manganèse et de carbone est oxydé par l'air et peut ensuite s'échapper de la substance.

Pour empêcher la structure de la fournaise de fondre pendant l'acier, ce qui peut impliquer des températures très élevées, le récipient est tapissé d'un matériau réfractaire.Les réfractaires sont des substances qui conservent leurs propriétés physiques à des températures supérieures à 1 000 degrés Fahrenheit (537,77 degrés Celsius).Dans la production d'acier de base, des réfractaires avec un pH faible sont utilisés.Dans le processus de Bessemer, la dolomite minérale était un réfractaire à basse téléphonie commun utilisé pour tapisser le conteneur lors de la fabrication de l'acier de base.

En 1952, une nouvelle procédure d'acier connue sous le nom de processus Linz-Donawitz, ou LD, a été développée.Plutôt que d'utiliser la technique de Bessemer de souffler de l'air à travers le fer fondu, l'oxygène pur est utilisé à la place.L'oxydation accrue du fer permet de retirer les impuretés plus efficacement.Les fours modernes peuvent convertir 350 tonnes de fer en acier en moins de 40 minutes.Le processus LD de fabrication de l'acier de base produit également moins de pollution atmosphérique que le processus de Bessemer.

Les réfractaires de base permettent plus efficacement l'élimination des impuretés de soufre et de phosphore que les réfractaires acides.Une fois que l'oxygène est soufflé dans le fer, les impuretés partent en tant que gaz ou forment un laitier qui flotte à la surface.Le carbone oxydé s'échappe sous forme de monoxyde de carbone ou de dioxyde de carbone.D'autres impuretés forment de nouveaux composés qui se séparent du mélange, laissant derrière lui l'acier de base.