一般的に、 鉄鋼の製造 には 2 つのプロセスがあります。最も使用されるプロセスは、高炉での 鋳鉄 の製造と、精錬後に鋳鉄が酸素転炉で鋼に変わることから構成されます。使用されるもう 1 つのプロセスは、電気炉でくず鉄を溶解するもので、そのエネルギーはボルタアーク (2 つの導電性電極の中央にあるガスで満たされた空間で、多くの場合炭素でできており、非常に高温を発生し、溶解または蒸発が可能) によって供給されます。実質的に何でも)。
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製造される特定の鋼の場合、違いは鋳鉄の精製、つまり合金元素が添加される段階にあります。合金元素の添加は少量で行われるため、製造される鋼は仕様に必要な特性が得られます。
高炉 : 高炉で鉄鉱石を還元することによって鉄 金属 が得られる、外部が金属で内張りされ、内部が耐火物で覆われた可変サイズの炉。高炉の上部から鉱石、石灰石(フラックス)、 コークス (石炭)が装入されます。底部から吹き付けられた空気によって還元反応が行われ、石灰石と通常鉱石に含まれるシリカとの反応によって形成される銑鉄とスラグの温度が融点まで上昇します。高炉の最下点に溜まった溶けた鉄とスラグは時々取り出され、溶けた鉄は製鉄所に運ばれたり、鋳型に流し込まれて凝固して銑鉄インゴットとなります。スラグは鉄より密度が低く、最後に出てきて除去され、高炉セメントの製造に使用できます。
酸素コンバーター : ここでは、過剰な炭素を除去し、不純物の量を事前に設定した制限値まで減らすことからなる、鋳鉄から鋼への精製が行われます。酸素コンバーターは、鋳鉄の液体塊への酸素の注入に基づいています。注入された空気は、約 20 分間続くプロセスで炭素を 一酸化炭素 (CO) と 二酸化炭素 (CO₂) の形で燃焼します。マンガン、シリコン、 リン などの元素が酸化され、石灰や酸化鉄と結合して、液化した鋼の上に浮かぶスラグを形成します。高炉の最下点に溜まった溶けた鉄とスラグは時々取り出され、溶けた鉄は製鉄所に運ばれたり、鋳型に流し込まれて凝固して銑鉄インゴットとなります。スラグは鉄より密度が低く、最後に出てきて除去され、高炉セメントの製造に使用できます。
取鍋内での鋼の処理 : 過熱した溶鋼は大気からのガスとスラグからの酸素を吸収します。液体の塊が冷えるにつれてガスはゆっくりと排出されますが、凝固温度に近づくと鋼が沸騰し、ガスが急速に逃げて鋼の中に大きな空隙が形成されます。これを防ぐために、脱気として知られるプロセスで、 アルミニウム やシリコンなどの元素が鍋に追加されます。
脱ガス後、鋼の機械的特性の損傷を避けるために、形成された不溶性酸化物のほとんどを除去する必要があります。このプロセスは精製として知られています。
熱処理 :鋼の特性を改善するために使用され、2つのグループに分けられます。1つは主に圧延などによって生じる内部応力を軽減することを目的としています。 2 番目の目的は、結晶構造を変更し、抵抗やその他の特性を変更することです。
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