Çelik üretimi, karbonun demirden çıkarılmasını içerir
Dünya Çelik Birliği'ne göre, en büyük çelik üreticisi ülkelerden bazıları Çin, Japonya, ABD ve Hindistan'dır. Çin, bu üretimin yaklaşık yüzde 50'sini oluşturmaktadır.
Dünyanın en büyük çelik üreticileri arasında ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO ve Nippon Steel bulunuyor.
Modern Çelik Üretim Süreci
19. yüzyılın sonlarında sanayi üretimi başladığı için çelik üretim yöntemleri önemli ölçüde gelişmiştir. Bununla birlikte, modern yöntemler hala, demirdeki karbon içeriğini düşürmek için oksijen kullanan orijinal Bessemer Süreci ile aynı önceye dayanmaktadır.
Bugün, çelik üretimi, geri dönüştürülmüş malzemelerin yanı sıra demir cevheri, kömür ve kireç taşı gibi geleneksel hammaddeleri de kullanıyor. İki proses, temel oksijen çelik üretimi (BOS) ve elektrik ark ocakları (EAF), neredeyse tüm çelik üretimini açıklıyor.
Modern çelik üretimi altı aşamaya ayrılabilir:
İlk adım olan demircilik, yüksek fırınlarda eritilen demir cevheri, kok ve kirecin hammaddelerini içeriyor. Sıcak metal olarak da anılan ortaya çıkan erimiş demir hala% 4 ila 4.5 karbon ve diğer kırılganlıkları içerir.
Birincil çelik üretiminde iki temel yöntem vardır: BOS (Temel Oksijen Fırını) ve daha modern EAF (Elektrik Ark Ocağı) yöntemleri.
BOS yöntemleri bir dönüştürücüde erimiş demire geri dönüştürülmüş hurda çelik ekler.
Yüksek sıcaklıklarda, metale oksijen üflenir, bu da karbon içeriğini yüzde 0 ile 1,5 arasında azaltır. Bununla birlikte, EAF yöntemleri, metali eritmek ve yüksek kaliteli çeliğe dönüştürmek için yüksek güçlü elektrik arkları (1650 C'ye kadar olan sıcaklıklar) kullanarak geri dönüştürülmüş çelik hurdasını besler.
İkincil çelik üretimi, çelik bileşimini ayarlamak için hem BOS hem de EAF yollarından üretilen erimiş çeliğin işlenmesini içerir. Bu, belirli elemanların eklenmesi veya çıkarılması ve / veya sıcaklık ve üretim ortamının manipüle edilmesiyle yapılır. Gerekli çelik türlerine bağlı olarak, aşağıdaki ikincil çelik üretim süreçleri kullanılabilir:
- karıştırma
- Pota fırını
- Kepçe enjeksiyonu
- Gaz giderme
- CAS-OB (oksijen üfleme ile mühürlenmiş argon ile kompozisyon ayarı)
Sürekli döküm, erimiş çeliğin soğutulmuş bir kalıba dökülmesini ve ince bir çelik kabuğun katılaşmasını sağlar. Kabuk şeridi, yönlendirilmiş rulolar kullanılarak geri çekilir ve tamamen soğutulur ve katılaştınlır. Tel, uygulamaya bağlı olarak istenen uzunluklarda kesilir; yassı ürünler için levhalar (levha ve şerit), bölümler için kirişler (kirişler), uzun ürünler için kütükler (teller) veya ince şeritler.
Birincil şekillendirmede, dökülmüş çelik daha sonra sıcak haddeleme ile çeşitli şekillerde şekillendirilir; bu, döküm kusurlarını ortadan kaldıran ve gerekli şekil ve yüzey kalitesini sağlayan bir işlemdir. Sıcak haddelenmiş ürünler yassı ürünlere, uzun ürünlere, dikişsiz borulara ve özel ürünlere ayrılır.
Son olarak, üretim, imalat ve terbiye zamanı.
İkincil şekillendirme teknikleri çeliğe son şeklini ve özelliklerini verir. Bu teknikler şunları içerir:
- Şekillendirme (soğuk haddeleme)
- İşleme (delme)
- Birleştirme (kaynak)
- Kaplama (galvanizleme)
- Isıl işlem (temperleme)
- Yüzey işleme (karbonlama)