Cos'è l'acciaio di base?

L'acciaio di base si riferisce all'acciaio prodotto in un forno rivestito con una sostanza di base, piuttosto che acida.La stragrande maggioranza dell'acciaio prodotta nelle società industriali è fatta in questo modo.Isolare la struttura del forno dal calore del forno è una sfida centrale nella produzione di acciaio.La rimozione delle impurità dalle miscele di ferro è un'altra sfida nella produzione di acciaio.Dagli anni '50, sono state utilizzate sostanze moderne per isolamenti isolanti con le pareti del forno isolanti con sostanze a basso pH o a basso acido.

L'acciaio è principalmente ferro, ma contiene una piccola quantità di altri elementi nella miscela.Questo è desiderato perché può migliorare le proprietà del materiale della sostanza, vale a dire la durezza.Vengono inoltre utilizzati l'elemento più comune aggiunto all'acciaio, ma il manganese, il cromo e il tungsteno.Queste aggiunte al ferro di base sono chiamati materiali in lega.L'acciaio è molto più forte del puro alluminio o ferro da soli, ma deve essere prodotto in modi particolari.

Durante la seconda rivoluzione industriale, è stato scoperto e applicato il processo Bessemer per l'acciaio che produce in serie.L'innovazione principale nel processo era la capacità di rimuovere le impurità dal ferro fuso soffiando l'aria attraverso di essa.Il silicio, il manganese e il carbonio in eccesso sono ossidati dall'aria e possono quindi sfuggire alla sostanza.

Per evitare che la struttura del forno si scioglie durante la produzione di acciaio, che può comportare temperature molto elevate, il contenitore è rivestito con un materiale refrattario.I rifrattori sono sostanze che mantengono le loro proprietà fisiche a temperature superiori a 1.000 gradi Fahrenheit (537,77 gradi Celsius).Nella produzione di acciaio di base, vengono utilizzati refrattari con un pH basso.Nel processo di Bessemer, la dolomite minerale era una refrattaria a basso pH comune utilizzata per allineare il contenitore quando si faceva l'acciaio di base.

Nel 1952 è stata sviluppata una nuova procedura di produzione di acciaio nota come Linz-Donawitz, o LD, il processo.Invece di usare la tecnica Bessemer di soffiare aria attraverso il ferro fuso, viene invece usato ossigeno puro.L'aumento dell'ossidazione del ferro consente di rimuovere le impurità in modo più efficace.I forni moderni possono convertire 350 tonnellate di ferro in acciaio in meno di 40 minuti.Il processo LD di produzione di acciaio di base produce anche meno inquinamento atmosferico rispetto al processo Bessemer.

Refrattari di base consentono la rimozione di impurità di zolfo e fosforo in modo più efficace rispetto alle refrattari acidi.Una volta che l'ossigeno viene spazzato via attraverso il ferro, le impurità lasciano come un gas o formano una scorie che galleggia in superficie.Il carbonio ossidato sfugge come monossido di carbonio o anidride carbonica.Altre impurità formano nuovi composti che si separano dalla miscela, lasciando dietro di sé l'acciaio di base.