6 خطوات عملية صناعة الصلب الحديثة

تعد الصلب مادة البناء الأكثر شعبية في العالم نظرا لمزيجها الفريد من المتانة وقابلية التشغيل والتكلفة. انها سبائك الحديد التي تحتوي على 0. 2 و 2 في المئة الكربون بالوزن.

وفقا لجمعية الصلب العالمية، في عام 2016 بلغ إنتاج الصلب الخام العالمي أعلى من 1، 628. 5 مليون طن. من هذا، تم إنتاج حوالي ثلاثة أرباع باستخدام محطات بوس، في حين استحوذت مرافق القوات المسلحة المصرية على الربع المتبقي.

بعض من أكبر الدول المنتجة للصلب هي الصين واليابان والولايات المتحدة والهند. وتمثل الصين نحو 50 في المائة من هذا الإنتاج.

أكبر منتجي الصلب في العالم تشمل أرسيلورميتال، خبى الصلب المجموعة، باوستيل، بوسكو و نيبون الصلب.

عملية الإنتاج الحديثة 6 خطوات

تطورت طرق تصنيع الصلب بشكل ملحوظ منذ بدء الإنتاج الصناعي في أواخر القرن التاسع عشر. ومع ذلك، لا تزال الأساليب الحديثة تستند إلى الفرضية نفسها التي تقوم عليها عملية بيسيمر الأصلية، والتي تستخدم الأكسجين لخفض محتوى الكربون في الحديد.

اليوم، إنتاج الصلب يستخدم كل من المواد المعاد تدويرها، فضلا عن المواد الخام التقليدية، مثل خام الحديد والفحم والحجر الجيري. عمليتان؛ (بوس) والأفران القوسية الكهربائية (إيف) تمثل تقريبا جميع إنتاج الصلب.

الصلب الحديثة يمكن تقسيمها إلى ست خطوات:

1. صناعة الحديد : في الخطوة الأولى يتم ذوبان خام الحديد الخام وفحم الكوك والجير في فرن الصهر.

الحديد المنصهر الناتج، ويشار إليه أيضا باسم "المعدن الساخن"، لا يزال يحتوي على 4-4. 5٪ الكربون وغيرها من الشوائب التي تجعل من هش.

2. صناعة الصلب الأولية : هناك طريقتان أساسيتان لصناعة الصلب: بوس (فرن الأكسجين الأساسي) وطرق أفران القوس الكهربائية الحديثة. أساليب بوس إضافة إعادة تدوير الخردة الصلب إلى الحديد المنصهر في المحول.

في درجات حرارة عالية، يتم تفجير الأكسجين من خلال المعدن، مما يقلل من محتوى الكربون إلى ما بين 0-1. 5٪. ومع ذلك، فإن طرائق المصايد الكهربائية تقوم بتغذية خردة الصلب المعاد تدويرها من خلال استخدام أقواس كهربائية عالية الطاقة (درجات حرارة تصل إلى 1650 درجة مئوية) لإذابة المعدن وتحويله إلى فولاذ عالي الجودة.

3. صناعة الصلب الثانوية : تشمل صناعة الصلب الثانوية معالجة الصلب المنصهر المنتج من كل من طريقي بوس و إيف لضبط تركيب الفولاذ. ويتم ذلك عن طريق إضافة أو إزالة بعض العناصر و / أو التلاعب في درجة الحرارة وبيئة الإنتاج. اعتمادا على أنواع الصلب المطلوبة، يمكن استخدام عمليات صناعة الصلب التالية:

• التحريك
• مغرفة فرن
• حقن مغرفة
• التفريغ
• كاس-أوب (تعديل التكوين بواسطة الأرجون مختومة محتدما مع الأكسجين نفخ).

4. صب المستمر : في هذه الخطوة، يتم صب الصلب المنصهر في قالب تبريد يسبب قذيفة الصلب رقيقة لتصلب. يتم سحب حبلا شل باستخدام لفات الموجهة ويبرد تماما وتصلب. يتم قطع حبلا إلى أطوال المطلوبة اعتمادا على التطبيق. وألواح للمنتجات المسطحة) األلواح والشرائط (، واألزهار للمقاطع) الحزم (، وقضبان المنتجات الطويلة) أسالك (أو شرائح رقيقة.

5. التشكيل الأولي : يتم تشكيل الصلب الذي يتم صبه في أشكال مختلفة، غالبا بواسطة الدرفلة الساخنة، وهي عملية تزيل عيوب الزهر وتحقق الشكل المطلوب وجودة السطح.

المنتجات المدرفلة على الساخن تنقسم إلى منتجات مسطحة، منتجات طويلة، أنابيب غير ملحومة، ومنتجات متخصصة.

6. التصنيع والتصنيع والتشطيب : وأخيرا، تعطي تقنيات التشكيل الثانوية الصلب شكله النهائي وخصائصه. وتشمل هذه التقنيات ما يلي:

• تشكيل (على سبيل المثال الدرفلة الباردة)
• بالقطع (على سبيل المثال الحفر)
• الانضمام (مثل لحام)
• طلاء (على سبيل المثال الجلفنة)
• المعالجة الحرارية (على سبيل المثال هدأ)
• السطح (مثل الكربنة)