Hva er de forskjellige råvarene for stål?

Stål har vært en viktig del av konstruksjonen siden 1800 -tallet, på grunn av sin allsidighet som byggemateriale.Populariteten skyldes i stor grad dens styrke og enkel produksjon.Råvarene for stål varierer fordi forskjellige stål kan lages for å passe til sluttbruk, inkludert mykere stål for maskinering til veldig hardt stål for sikkerhetsapparater eller safer.Alle stålprodukter er verdsatt for sin styrke, holdbarhet og enkel resirkulering når det ikke lenger er nødvendig.

Nøkkelingrediensen for stål er jern som finnes i bakken som oksid, en kjemisk blanding av jern og oksygen blandet med berg.Oksidert jern er vanlig i stålprodukter når de eldes, fordi det samme molekylet er kjent som rust, noe som oppstår når jern og oksygen kombinerer på nytt over tid.Et fartøy med høy temperatur kalt en masovn brukes til å tilberede det rene metallet fra den rå malmen.Før jern kan plasseres i ovnen, går det vanligvis gjennom flere prosesseringstrinn for å fjerne avfallsberg og konsentrere jernprosenten i malmen.

I en masovn blir jernmalmen og andre råvarer til stål tilsatt og oppvarmet til veldig høye temperaturer.Når blandingen er smeltet, blir oksygen injisert ved hjelp av et hult rør kalt en lans, noe som får blandingen til å bli enda varmere.Ved de svært høye temperaturene skilles oksygen fra jernoksidet, noe som resulterer i rent metall.Urenheter som kalles slagg steg til toppen av ovnen og fjernes, noe som resulterer i en smeltet blanding av jern og andre tilsetningsstoffer.

Det er hundrevis av forskjellige stålsammensetninger eller legeringer, men det er noen få vanlige råvarer til stål.Karbon er en nøkkelingrediens i alt stål, men er til stede i lave konsentrasjoner.Oksygenet i malm reagerer med karbonet som er tilsatt ovnen, og fjerner det fra jernoksydmolekylet.En ren form for karbon som kalles koks er nødvendig i en masovn, og den tilberedes ved å varme opp kull til høye temperaturer for å fjerne eventuelle organiske forbindelser.

Jern med karbonprosent høyere enn to prosent blir referert til som støpejern, noe som er vanskeligMen mer sprø.Andre råvarer for stål inkluderer forskjellige metaller, silisium og kalkstein.Kalksteinen, som er kalsiumkarbonat, kalles en fluks og tilsettes med jevne mellomrom til ovnen for å danne slaggen og fjerne urenheter.Silisium fjerner oksygen i ovnen og gjør stålet mer brukbart, eller lettere å bli bøyd eller maskinert.

En masovn kan bruke noe resirkulert stål, men er vanligvis begrenset til omtrent 30 vektprodukter.Stål resirkuleres enkelt, men en annen ovn kalt en elektrisk lysbueovn brukes til høyere prosentandel av resirkulert stål.En elektrisk lysbueovn bruker to elektroder suspendert inne i ovnen, og en høy elektrisk strøm passerer mellom dem, og skaper høye temperaturer.Råvarene for stål er allerede inneholdt i det resirkulerte materialet, og bare små mengder tilsetningsstoffer kan være nødvendige for å skape en ønsket stålsammensetning.