Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Fremstillingsprocessen for legeringsstål

Legeringstål er en blanding af jernmalm, chrom, silicium, nikkel, kulstof og mangan, og det er et af de mest alsidige metaller rundt. Der er 57 typer legeret stål, hver med egenskaber baseret på den procentvise mængde af hvert element blandet i legeringen. Siden 1960'erne har elektriske ovne og basiske oxygenovne været standardformer for industriel legeret stålproduktion, mens andre metoder er blevet forældede. Teknologien for stålproduktion og kvaliteten af ​​produktionen er avanceret, men de faktiske skridt til fremstilling af legeret stål har ikke ændret sig og er ret enkle at forstå.

Smelt basislegeringerne i en elektrisk ovn ved 3.000 grader Fahrenheit for 8 til 12 timer. Derefter annealerer det smeltede stål ved hurtig afkøling og opvarmning i en kontrolleret rækkefølge. Varm til 1.000 grader Fahrenheit i fire timer og afkøle derefter til 35 grader Fahrenheit med vand i to timer. Annealing reducerer urenheder i det smeltede stål og forbedrer bindingen mellem basiselementerne. Lad stålet afkøle i luften i fire timer.

Dip stålet i et bad af flussyre. Dypen fjerner opbygningen af ​​mølle skala forårsaget af glødning. Mill skala er et jernoxid, der skrælner fra overfladen af ​​varmt stål, når det er luftkølet. Anneal og descale stålet endnu en gang. Derefter opvarmes stålet, så det smeltes igen, ved 3.000 grader Fahrenheit i otte timer.

Hæld det smeltede ufærdige stål i støbninger, blomstrer, billets og plader. Blooms er lange rektangulære stænger; Billets er runde eller firkantede ingots; og plader er lange, tykke plader. Kast blomsterne, billets og plader ved at hælde dem i forme og lad dem køle af i fire timer. Yderligere afkøle stålblomstrerne, billets og plader til 200 grader Fahrenheit ved at fremskynde dem langs et hurtigtflytende transportbånd. Alternativ mellem at køle dem i luften og presse dem gennem en række ruller.

Rul blomsterne, billets og plader gennem opvarmede ruller for at forskyde enderne som skrot og forbrænde overfladedefekter. Hver rullemetode bringer stålet tættere på slutproduktet. Rul blomsterne ind i stålbjælken, billets i tråd og strimler og plader i stålplader og stålplade. Derefter rulles stålet gennem varme presser til en sløv finish, eller send den gennem en række varme og kolde presser til en poleret finish. Brug en række slibemaskiner og slibevalser til en reflekterende finish.

Skær stålet ned på de produkter, som slutbrugerne anmoder om, og opdel i ordrer. Andre produktionsfaciliteter vil yderligere forarbejde stålet og fremstille slutprodukterne. Brug industrielle skær til at skære ståltråd, stålplader og strimler, og brug industrisave til stålstang. Skær gennem stålplade med industrielle plasmabrænder eller ioniserede gasbrænder. Skær det endelige produkt ned til skibsfart, så stålet vejer overalt fra et par hundrede pund. til 40 tons afhængigt af om det er stålplade, ståltråd, stålplade eller stålstang.

Tip

Brug enten den grundlæggende oxygenovn eller en elektrisk ovn til stålproduktion, fordi de er begge mere effektive end ældre metoder.

Advarsel

Undgå at bruge åbenhaardsovne og Bessemer-omformere, fordi de er forældede. Moderne stålproduktionsfaciliteter er mere effektive, og strenge regler for luftforurening har lukket Bessemer-konverteringsfaciliteterne.