6 Stappen van het moderne staalproductieproces

Staal is 's werelds meest populaire bouwmateriaal vanwege de unieke combinatie van duurzaamheid, verwerkbaarheid en kosten. Het is een ijzerlegering die tussen 0. 2 en 2 procent koolstof per gewicht bevat.

Volgens de World Steel Association, in 2016 bereikte de wereldwijde productie van ruwstaal een hoogte van 1, 628. 5 miljoen ton. Hiervan werden ongeveer driekwart geproduceerd met BOS-installaties, terwijl de EAF-faciliteiten het resterende kwartaal uitmaken.

Enkele van de grootste staalproducerende landen zijn China, Japan, de VS en India. China is goed voor ongeveer 50 procent van deze productie.

De grootste staalproducenten ter wereld zijn ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO en Nippon Steel.

Het 6-stappen moderne productieproces

Methoden voor het vervaardigen van staal zijn aanzienlijk geëvolueerd sinds de industriële productie in de late 19de eeuw begon. Moderne methodes zijn echter nog steeds hetzelfde uitgangspunt als het originele Bessemer-proces, dat zuurstof gebruikt om het koolstofgehalte in ijzer te verlagen.

Vandaag maakt de staalproductie gebruik van zowel gerecycleerde materialen als de traditionele grondstoffen, zoals ijzererts, steenkool en kalksteen. Twee processen; Basis zuurstofstaalvorming (BOS) en elektrische boogovens (EAF) staan ​​voor vrijwel alle staalproductie uit.

Moderne staalfabriek kan in zes stappen worden opgesplitst:

1. Strijkijzer : In de eerste stap worden de ruwe grondstoffen ijzererts, cokes en kalk gesmolten in een hoogoven.

Het resulterende gesmolten ijzer, ook wel 'warm metaal' genoemd, bevat nog 4-4. 5% koolstof en andere onzuiverheden die het bros maken.

2. Primaire staalproductie : Er zijn twee primaire staalproductie methoden: BOS (Basic Oxygen Furnace) en de modernere EAF (Electric Arc Furnace) methoden. BOS-methoden voegen gerecycled schroot toe aan het gesmolten ijzer in een converter.

Bij hoge temperaturen wordt zuurstof door het metaal geblazen waardoor het koolstofgehalte tussen 0-1 wordt verminderd. 5%. EAF-methoden voeren echter gerecycleerd stalen schroot door gebruik van high power elektrische bogen (temperaturen tot 1650 ° C) om het metaal te smelten en om te zetten in hoogwaardig staal.

3. Secundaire staalproductie : secundaire staalproductie omvat de behandeling van het gesmolten staal geproduceerd uit zowel BOS- als EAF-routes om de staalsamenstelling aan te passen. Dit wordt gedaan door bepaalde elementen toe te voegen of te verwijderen en / of de temperatuur en productieomgeving te manipuleren. Afhankelijk van het type staal dat nodig is, kunnen de volgende secundaire staalprocessen worden gebruikt:

• roeren
• gietoven
• gietinjectie
• ontgassen
• CAS-OB (Composition Adjustment door verzegelde argon bubbelen met zuurstof Blowing).

4. Continuous Casting : In deze stap wordt het gesmolten staal in een gekoelde vorm gegoten, waardoor een dun stalen omhulsel hard wordt. De schelpstring wordt teruggetrokken met behulp van geleide rollen en volledig gekoeld en gestoldeerd. De streng wordt in gewenste lengtes gesneden afhankelijk van de toepassing; platen voor platte producten (plaat en strip), bloemen voor secties (balken), knuppels voor lange producten (draden) of dunne strips.

5. Primaire vorming : Het staal dat wordt gegoten, wordt vervolgens in verschillende vormen gevormd, vaak door warmwalsen, een proces waarbij gietfouten worden geëlimineerd en de vereiste vorm en oppervlaktekwaliteit wordt bereikt.

Warmgewalste producten zijn verdeeld in platte producten, lange producten, naadloze buizen en specialiteiten.

6. Productie, fabricage en afwerking : ten slotte geven secundaire vormtechnieken het staal zijn uiteindelijke vorm en eigenschappen. Deze technieken omvatten:

• vormgeving (bijv. Koudwalsen)
• bewerking (bijv. Boren)
• verbinden (bijv. Lassen)
• coating (bijv. Galvaniseren)
• hittebehandeling (bijv. Tempering)
• oppervlak behandeling (bijv. carburiseren)