เหล็กเบ้าหลอมคืออะไร

คำว่าเหล็กเบ้าหลอมสามารถทำให้เข้าใจผิดได้เนื่องจากไม่ได้อ้างถึงผลิตภัณฑ์เหล็กชนิดใด แต่เป็นกระบวนการผลิตเหล็กที่เฉพาะเจาะจง กระบวนการเหล็กเบ้าหลอมเกี่ยวข้องกับการถลุงสต็อกเช่นเหล็กดัดเหล็กหล่อและเหล็กกล้าพุพองในเบ้าหลอมโลหะขนาดเล็กสำหรับหล่อหลอมเพื่อการคาร์บูไรซิ่งหรือการแยกชิ้นส่วน ในระหว่างกระบวนการเหล่านี้คาร์บอนจะกระจายเข้าหรือออกจากสต็อกเพื่อผลิตคุณภาพทางโลหะที่ดีที่สุดในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป หลังจากหลอมแล้วเบ้าหลอมจะถูกลบออกจากเตาเผาและเหล็กจะถูกเทลงในแม่พิมพ์โลหะ กระบวนการเหล็กเบ้าหลอมเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตเอกสารที่เก่าแก่ที่สุดและแม้ว่ามันจะถูกแทนที่ด้วยวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ก็ยังคงใช้ในการผลิตวัสดุคุณภาพสูงสำหรับการใช้งานเฉพาะทางจำนวนเล็กน้อย

เหล็กเป็นส่วนผสมของเหล็กและคาร์บอนในปริมาณเล็กน้อย การรวมกันเช่นนี้เรียกว่าโลหะผสมที่มีสารเติมแต่งคาร์บอนในกรณีนี้การยกระดับคุณภาพของวัสดุฐานและการให้ยืมเฉพาะคุณลักษณะกับผลิตภัณฑ์สุดท้าย ยกตัวอย่างเช่นเหล็กจะหนักกว่าเหล็กดัดและมีความเปราะน้อยกว่าเหล็กหล่อและมีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนได้ดีกว่า เหล็กสามารถผลิตได้หลายวิธีซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการหลอมเหล็กในที่ที่มีแหล่งคาร์บอน กระบวนการนี้ทำให้คาร์บอนในปริมาณเล็กน้อยกระจายอยู่ในเหล็กที่ละลายด้วยความเข้มข้นของคาร์บอนทั่วไปตั้งแต่ 0.2% ถึง 2.1% ขึ้นอยู่กับการใช้งานของโลหะผสม

หนึ่งในรูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดของการผลิตเหล็กคือกระบวนการเหล็กเบ้าหลอม เอกสารที่เชื่อถือได้เป็นครั้งแรกของเหล็กทำเบ้าหลอมเป็นประวัติอิสลามยุคกลางประมาณ 1,050 หลักการพื้นฐานของศูนย์เหล็กที่ผลิตเบ้าหลอมรอบการถลุงสต็อกโลหะในภาชนะหรือภาชนะที่ทำจากวัสดุทนไฟต่าง ๆ ขนาดเล็กพอที่จะจัดการโดยหนึ่งหรือสองคน ภาชนะหรือเบ้าหลอมจะถูกชาร์จด้วยโลหะหลายชนิดรวมถึงเหล็กดัดเหล็กหล่อหรือเหล็กพองและถูกเผาในเตาเผาแบบพิเศษเพื่อละลายประจุ วัสดุคาร์บอนต่ำเช่นเหล็กดัดจะเสริมด้วยแหล่งคาร์บอนเช่นถ่านที่ carburizes หรือ infuses ละลายด้วยคาร์บอน ในทางตรงกันข้ามวัสดุสต็อคที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเกินไปสำหรับการผลิตเหล็กทั่วไปจะถูกแยกส่วน โดยทั่วไปแล้วจะทำเช่นนี้โดยการเปิดเผยวัสดุที่ละลายไปยังแหล่งออกซิเจน

โดยทั่วไปแล้วกระบวนการเริ่มต้นจากเตาหลอมที่ถูกความร้อนถึงความร้อนสีขาวในเตาเผาถ่านโค้กหรือก๊าซที่จุดนั้นจะถูกลบออกจากแหล่งความร้อนที่มีประจุด้วยวัตถุดิบและกลับไปที่เตา พวกเขาจะถูกทิ้งไว้เป็นเวลาหลายชั่วโมงจนกระทั่งวัตถุดิบละลายหมด จากนั้นเตาหลอมจะถูกลบออกจากเตาเผาสิ่งสกปรกใด ๆ บนพื้นผิวของเหล็กที่ละลายจะถูกตัดออกและเหล็กจะถูกเทลงในแม่พิมพ์โลหะ กระบวนการนี้ใช้เวลานานและมีราคาแพงและส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยกระบวนการที่ประหยัดและมีความจุสูงเช่นเตาเผา Bessemer อย่างไรก็ตามเหล็กเบ้าหลอมคุณภาพสูงนั้นมีความหมายว่ากระบวนการยังคงใช้ในการผลิตเหล็กในปริมาณเล็กน้อยสำหรับตลาดเฉพาะกลุ่ม