Nie każdy z nas ma okazję odwiedzić hutę i dowiedzieć się, jak wytapia się stal. Jednak algorytm procesu produkcyjnego wytapiania stał się powszechnie znany wielu z nas już od czasów szkolnych.
Instrukcje
Krok 1
Najczęściej stal wytapiana jest w piecach martenowskich, elektrycznych piecach stalowniczych (indukcyjnych, łukowych), a także w konwertorach. Materiałem wyjściowym dla stali jest surowa surówka, złom stalowy oraz odpady z kuźni lub odlewni. Są chwile, kiedy żeliwo jest używane tylko w postaci płynnej (w procesach konwertorowych).
Krok 2
Główne zadania produkcji stali to:
- topienie materiałów;
- wyrównanie składu chemicznego metalu;
- utlenianie i usuwanie zanieczyszczeń (fosforu, siarki, gazów, a także wtrąceń niemetalicznych);
- późniejsze odtlenianie;
- doprowadzenie składu chemicznego metalu do wymaganych parametrów (w tym przypadku dodaj różne składniki chemiczne);
- podgrzewanie do temperatury wymaganej do wlewania stali do form i form.
Krok 3
Po stopieniu materiałów metal jest rafinowany (tj. oczyszczany), uwalniając go od zanieczyszczeń, dzięki czemu uzyskuje jednorodność składu chemicznego.
Krok 4
Proces utleniania przebiega następująco: węgiel, wcześniej rozpuszczony w ciekłym metalu, utleniany jest tlenem z powietrza wprowadzanego do pieca, tlenem z rudy lub tlenem z powietrza sprężarki. Pomaga również usunąć zanieczyszczenia z metalu.
Krok 5
Proces odtleniania jest niezbędny do ostatecznego usunięcia zanieczyszczeń (zwłaszcza siarki) z metalu. W tym celu w przestrzeni roboczej pieca podnosi się temperatury żużla i metalu lub bezpośrednio do metalu wprowadza się składniki redukujące rozpuszczony w nim tlen, krzem, węgiel i mangan.
Krok 6
Po upływie odpowiedniego czasu na proces odtleniania, skład chemiczny stali zostaje doprowadzony do wymaganego poziomu i stapiany odpowiednimi dodatkami (np. chromem).
Krok 7
Następnie stal podgrzana do określonej temperatury wlewa się do kadzi. Za pomocą kadzi metal jest uwalniany do form lub do formy. Aby nie rozpocząć procesu utleniania, tworzenie składu stali odbywa się poprzez odtlenianie jej w kadzi, na przykład przy użyciu aluminium.
