Як отримують сталь?

Сталь - це твердий сплав заліза і вуглецю, а іноді і інших добавок. Причому вміст вуглецю в сплаві не повинно перевищувати 2,14%. Сьогодні сталь є важливим матеріалом для безлічі галузей промисловості. Таке широке застосування вона отримала завдяки тому, що при додаванні різних хімічних елементів, а також при зміні умов плавлення можна отримувати з заліза сплави з різними властивостями.

Спосіб виробництва - другий визначальний фактор того, як отримують сталь того чи іншого виду. Розглянемо найбільш поширені з них.

конверторний спосіб

При конверторному методі повітря в днище печі подається через спеціальні сопла. Завдяки цьому приблизно через 10-20 хвилин весь зайвий вугілля перетворюється на вуглекислий газ. Непотрібні домішки, наприклад, кремній і фтор, утворюють оксиди, а чавун виплавляється безпосередньо в сталь. У цього способу є істотний мінус: сталь при виході з печі виходить украй низької якості, яку в подальшому використовують лише в технічних цілях, наприклад, для виробництва дроту, покрівельного заліза.

мартенівська піч

Основна відмінність мартенівського способу полягає в тому, що надлишок вуглецю в чавуні видаляється не тільки за рахунок подачі повітря через сопла, а й завдяки кисню з оксидів заліза (вони додаються у вигляді руди, іржавого брухту). У мартенівських печах можна регулювати склад стали, якщо додавати лом або руду в потрібній пропорції. Правда, процес лиття сталі відбувається довго - 6-7 годин. Такий вид виплавки дозволяє отримувати непогану за якістю леговані сталі.

електротермічний спосіб

Даний спосіб дозволяє дуже точно регулювати хімічний склад стали. Повітря в піч практично не подається, тому утворюється менше оксидів заліза. Виплавка відбувається при температурі 2000-3000 градусів, що дозволяє видаляти навіть тугоплавкі шлаки. Крім того, висока температура виплавки дозволяє додавати в чавун метали вольфрам і молібден, що значно покращує якість стали. За допомогою цього методу одержують дуже якісну сталь. Однак електротермічна виплавка вкрай витратна, тому що потрібно багато електроенергії.

Читайте і іншу нашу статтю про те, з чого роблять сталь.