Charakterystyka stali
Często błędnie rozumiane jest to, że stal węglowa nie jest pojedynczym metalem.Termin stal węglowa w rzeczywistości opisuje szereg stali o różnych poziomach węgla i innych materiałów, które zapewniają krystalicznej strukturze stali pewne właściwości.Najliczniejszym składnikiem każdej stali jest żelazo.Stosunki węgla, manganu, aluminium i tym podobne są dodawane w celu nadania stali najlepszych cech i właściwości dla jej zamierzonego zastosowania.Ten asortyment metali jest zwykle podzielony na trzy kategorie:Stal niskowęglowa,stal średniowęglowa, orazStal weglowa z wysoka zawartoscia wegla.
Stal niskowęglowa– Ma 0,04 i 0,3 procent węgla i jest niezwykle wszechstronny.Łatwo go spawać, ciąć i kształtować, co czyni go idealnym wyborem do zadań wymagających wytrzymałości i kształtowania.Ma wystarczająco dużo węgla, aby był twardy i wytrzymały, ale nie kruchy.
Stal średniowęglowa– Ma od 0,31 do 0,6 proc. węgla.Daje to twardszą stal, bardziej odporną na cięcie i spawanie.Ten rodzaj stali jest często formowany i kształtowany przed obróbką cieplną, odpuszczaniem lub obróbką kriogeniczną w celu dalszego hartowania lub uszlachetniania metalu.
Stal weglowa z wysoka zawartoscia wegla– Poza zawartością węgla, która może sięgać nawet 1,5 procent, stopy dodawane do tej stali zwykle mają na celu dalsze zwiększenie twardości.Stal tej jakości potocznie nazywana jest „stalą narzędziową” i jest niesamowicie twarda i krucha.Dalsza obróbka cieplna czyni to jeszcze bardziej, ale narzędzia wykonane z tego metalu są trwałe i nieustępliwe.
Proces produkcji
Ludzie wytwarzają stal od wieków.Obecna metoda produkcji stali totenPodstawowy proces wytwarzania stali tlenowej (BOS).
Proces BOS rozpoczyna się od recyklingu lub złomu stali w piecu BOS.Roztopione żelazo wylewa się na złom.To staje się stopem.Lanca tlenowa jest opuszczana tuż nad powierzchnię ciekłego metalu i prawie czysty tlen jest przedmuchiwany dwukrotnie szybciej niż dźwięk, podczas gdy dodaje się związki takie jak topnik i wapno.Powoduje to utlenianie zanieczyszczeń w stopie, tworząc pienisty żużel na wierzchu ciekłego metalu.Ten proces będzie trwał około dwudziestu minut.Dane znajdujące się w piecu umożliwiają wprowadzanie niewielkich poprawek w recepturze w oparciu o temperaturę i zachowanie materiału.
Po zakończeniu, metal jest pobierany, aby upewnić się, że spełnia wymagane specyfikacje, zanim zostanie przelany do innego naczynia zwanego kadzią.Kadź będzie utrzymywała stal podczas jej nagrzewania w piecu kadziowym, a stopy są dodawane w celu uzyskania ostatecznego składu stali.Po zakończeniu metal jest wlewany do różnych urządzeń kształtujących, aby utworzyć podstawową formę – arkusz, pręt lub rurę – która jest potrzebna.Dzięki temu procesowi zapotrzebowanie na siłę roboczą zostało tysiąckrotnie zmniejszone, co pomogło uczynić stal jednym z najbardziej ekonomicznych dostępnych metali.