Stålproduktion innebär att kolet avlägsnas från järn
Enligt World Steel Association är några av de största stålproducerande länderna Kina, Japan, USA och Indien. Kina står för cirka 50 procent av denna produktion.
Världens största stålproducenter är ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO och Nippon Steel.
Den moderna stålproduktionsprocessen
Metoder för tillverkning av stål har utvecklats väsentligt sedan industriproduktionen började i slutet av 1800-talet. Moderna metoder bygger emellertid fortfarande på samma förutsättning som den ursprungliga Bessemer-processen, som använder syre för att sänka kolhalten i järn.
Idag används stålproduktion av återvunnet material såväl som traditionella råvaror, såsom järnmalm, kol och kalksten. Två processer, basisk syre stålproduktion (BOS) och elektriska ljusbågsugnar (EAF) står för nästan all stålproduktion.
Modern ståltillverkning kan delas upp i sex steg:
Ironmaking, som är det första steget, innebär att råvaror av järnmalm, koks och kalk smälts i en masugn. Det resulterande smältjärnet, även kallat varmmetall, innehåller fortfarande 4 till 4,5 procent kol och andra föroreningar som gör den spröd.
Primär stålproduktion har två primära metoder: BOS (Basic Oxygen Furnace) och de mer moderna EAF (Electric Arc Furnace) metoder.
BOS-metoder lägger till återvunnet skrotstål i smältjärnet i en omvandlare.
Vid höga temperaturer blåser syre genom metallen, vilket minskar kolhalten till mellan 0 och 1,5 procent. EAF-metoder matar emellertid återvunnet stålskrot genom användning av elkraftbågar med hög effekt (temperaturer upp till 1650 C) för att smälta metallen och konvertera den till högkvalitativt stål.
Sekundär stålproduktion involverar behandling av det smälta stålet producerat från både BOS och EAF-vägar för att justera stålkompositionen. Detta görs genom att lägga till eller ta bort vissa element och / eller manipulera temperatur och produktionsmiljö. Beroende på vilka typer av stål som krävs kan följande sekundära stålprocesser användas:
- omröring
- Ladleugn
- Ladle injektion
- avgas~~POS=TRUNC
- CAS-OB (kompositionjustering genom förseglad argonbubbling med syreblåsning)
Kontinuerlig gjutning ser det smälta stålet gjutna i en kyld form, vilket gör att ett tunt stålhölje stelnar. Skalsträngen dras tillbaka med användning av guidade rullar och kyles fullständigt och stelnas. Strängen skärs i önskade längder beroende på applicering; plattor för plana produkter (plåt och remsa), blomningar för sektioner (balkar), billets för långa produkter (trådar) eller tunna remsor.
Vid primärformning formas det gjutna stålet i olika former, ofta genom varmvalsning, en process som eliminerar gjutnafel och uppnår den erforderliga formen och ytkvaliteten. Varmvalsade produkter är indelade i platta produkter, långa produkter, sömlösa rör och specialprodukter.
Slutligen är det dags för tillverkning, tillverkning och efterbehandling.
Sekundärformningstekniker ger stålet sin slutliga form och egenskaper. Dessa tekniker innefattar:
- Formning (kallvalsning)
- Bearbetning (borrning)
- Samverkan (svetsning)
- Beläggning (galvanisering)
- Värmebehandling (temperering)
- Ytbehandling (karburering)