วัตถุดิบที่แตกต่างกันสำหรับเหล็กคืออะไร?

เหล็กเป็นส่วนสำคัญของการก่อสร้างมาตั้งแต่ปี 1800 เนื่องจากความเก่งกาจเป็นวัสดุก่อสร้างความนิยมส่วนใหญ่เกิดจากความแข็งแกร่งและความสะดวกในการผลิตวัตถุดิบสำหรับเหล็กนั้นแตกต่างกันไปเนื่องจากเหล็กกล้าต่าง ๆ สามารถใช้งานได้เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานในตอนท้ายรวมถึงเหล็กที่นุ่มกว่าสำหรับการตัดเฉือนกับเหล็กแข็งมากสำหรับอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยหรือตู้นิรภัยผลิตภัณฑ์เหล็กทั้งหมดมีมูลค่าสำหรับความแข็งแรงความทนทานและความสะดวกในการรีไซเคิลเมื่อไม่ต้องการอีกต่อไป

ส่วนผสมสำคัญสำหรับเหล็กคือเหล็กที่พบได้ในพื้นดินเป็นออกไซด์ซึ่งเป็นส่วนผสมทางเคมีของเหล็กและออกซิเจนผสมกับหินเหล็กออกซิไดซ์เป็นเรื่องธรรมดาในผลิตภัณฑ์เหล็กเมื่ออายุมากขึ้นเนื่องจากโมเลกุลเดียวกันนี้เรียกว่าสนิมซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเหล็กและออกซิเจนรวมกันเป็นเวลานานเมื่อเวลาผ่านไปเรืออุณหภูมิสูงที่เรียกว่าเตาหลอมถูกใช้เพื่อเตรียมโลหะบริสุทธิ์จากแร่ดิบก่อนที่จะวางเหล็กในเตาเผามักจะผ่านขั้นตอนการประมวลผลหลายขั้นตอนเพื่อกำจัดหินของเสียและรวมเปอร์เซ็นต์ของเหล็กในแร่

ในเตาหลอมระเบิดแร่เหล็กและวัตถุดิบอื่น ๆ สำหรับเหล็กจะถูกเพิ่มและให้ความร้อนถึงอุณหภูมิที่สูงมากเมื่อส่วนผสมหลอมเหลวออกซิเจนจะถูกฉีดโดยใช้ท่อกลวงที่เรียกว่าแลนซ์ซึ่งทำให้ส่วนผสมกลายเป็นร้อนยิ่งขึ้นที่อุณหภูมิสูงมากออกซิเจนจะถูกแยกออกจากเหล็กออกไซด์ส่งผลให้โลหะบริสุทธิ์สิ่งเจือปนที่เรียกว่าตะกรันเพิ่มขึ้นไปด้านบนของเตาเผาและถูกลบออกส่งผลให้ส่วนผสมของธาตุเหล็กและสารเติมแต่งอื่น ๆ หลอมเหลว

มีองค์ประกอบเหล็กหรือโลหะผสมที่แตกต่างกันหลายร้อยรายการ แต่มีวัตถุดิบทั่วไปสำหรับเหล็กคาร์บอนเป็นส่วนประกอบสำคัญในเหล็กทั้งหมด แต่มีอยู่ที่ความเข้มข้นต่ำออกซิเจนในแร่ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนที่เติมลงในเตาเผาออกจากโมเลกุลเหล็กออกไซด์จำเป็นต้องมีรูปแบบคาร์บอนที่เรียกว่าโค้กในเตาหลอมระเบิดและเตรียมโดยการให้ความร้อนกับถ่านหินถึงอุณหภูมิสูงเพื่อกำจัดสารประกอบอินทรีย์ใด ๆ

เหล็กที่มีเปอร์เซ็นต์คาร์บอนสูงกว่าสองเปอร์เซ็นต์เรียกว่าเหล็กหล่อแต่เปราะมากขึ้นวัตถุดิบอื่น ๆ สำหรับเหล็กรวมถึงโลหะที่แตกต่างกันซิลิคอนและหินปูนหินปูนซึ่งเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตเรียกว่าฟลักซ์และถูกเพิ่มในช่วงเวลาปกติไปยังเตาเพื่อสร้างตะกรันและกำจัดสิ่งสกปรกซิลิกอนกำจัดออกซิเจนในเตาเผาและทำให้เหล็กใช้งานได้มากขึ้นหรือง่ายกว่าที่จะงอหรือกลึง

เตาหลอมสามารถใช้เหล็กรีไซเคิลบางส่วนได้ แต่โดยทั่วไปจะถูก จำกัด ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักเหล็กรีไซเคิลได้ง่าย แต่เตาที่แตกต่างกันที่เรียกว่าเตาอาร์คไฟฟ้าใช้สำหรับเปอร์เซ็นต์เหล็กรีไซเคิลที่สูงขึ้นเตาอาร์คไฟฟ้าใช้อิเล็กโทรดสองตัวที่แขวนอยู่ภายในเตาเผาและกระแสไฟฟ้าสูงผ่านระหว่างพวกเขาสร้างอุณหภูมิสูงวัตถุดิบสำหรับเหล็กมีอยู่แล้วในวัสดุรีไซเคิลและอาจจำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งเพียงเล็กน้อยเพื่อสร้างองค์ประกอบเหล็กที่ต้องการ