Производство стали

Производство стали представляет собой процесс обработки чугуна, в результате которого уменьшается концентрация углерода и вредных добавок, в число которых входят сера и фосфор. Именно сера с фосфором делают сталь ломкой и хрупкой. Существует несколько основных способов переработки чугуна в сталь, они дифференцируются в зависимости по уровню окисления углерода: мартеновский, электрохимический и конверторный способы. До кризиса 2008 года Украина входила в число тех стран, которые широко применяли мартеновский способ обработки чугуна. Главный его недостаток - это вред для окружающей среды и очень высокая энергозатратность. На данный момент практически все мартеновские печи выведены из эксплуатации, а те, что ещё продолжают свою работу так же скоро будут закрыты.

Теперь в Украине большинство металлопроката создаётся с помощью конверторного способа. Получают огромное число высококачественного  профнастила  и арматуры . Этот метод предусматривает окисление лишнего углерода и примесей чистым кислородом. Процесс происходит в специальных печах, которые называются конверторами. В них кислород под давлением продувают через расплавленный чугун. Конвертеры имеют грушевидную форму, внутри футеруются с помощью огнеупорного кирпича. Ёмкость такой печи около пятидесяти тонн. Конверторный способ бывает двух видов: томасовский и бессемеровский. Теперь поговорим более подробно о каждом из них.

С помощью бессемеровского способа происходит обработка чугуна, в составе которого находится совсем небольшое количество серы с фосфором. Так же этот чугун должен обладать богатым содержанием кремния. Когда происходит процесс продувки раскалённого чугуна кислородом, то первым делом окисляется кремний и происходит выделение большого количества тепла. При достижении температуры 1500°C происходит выгорание углерода. Одновременно с этим процессом окисляться начинает железо. В итоге у нас образуется монооксид железа, одна его часть переходит в стали, другая – превратившись в силикат железа становится шлаком. Фосфор, содержащийся в чугуне, в полном объёме переходит в сталь. В связи с этим чугуны с высоким содержанием фосфора с помощью этого способа не обрабатываются.

Процесс производства стали в конверторе идёт достаточно быстро, потому что кислород, при продувании чугуна взаимодействует сразу со всем объёмом металла. Уже готовая сталь, перед разливкой в формы должна пройти процесс раскисления, для того, чтобы уменьшить количество монооксида железа. С помощью этого способы получают высококачественный  уголок .