Was ist der Stahlherstellungsprozess?
Stahl ist eine wichtige Eisenlegierung - oder ein aus Eisen und anderen Elementen hergestelltes Metall -, die in vielen Werkzeugen, Teilen und Produkten verwendet wird. Der Stahlherstellungsprozess beginnt mit dem Abbau von Eisen oder der Verwendung von Eisenschrott und der Reinigung der Materialien in einem Reduktionsofen. Nach der Reinigung werden die Materialien mit anderen Elementen gemischt und in einen Lichtbogenofen gegeben, in dem die Elemente zu Stahl legiert werden. Bevor der Stahl gesammelt wird, wird die aus dem Lichtbogenofen gebildete Schlacke verworfen. Stahl wird häufig nach dem Stahlherstellungsprozess in Formen gegossen, unabhängig von der Branche, in der er gekauft wird.
Der Stahlherstellungsprozess beginnt mit Eisen und Schrott, die in einen Direktreduktionsofen gegeben werden. Eisen ist nicht rein in der Natur; Stattdessen wird es immer mit anderen Elementen wie Sauerstoff und Schwefel kombiniert. Diese anderen als Verunreinigungen bekannten Elemente machen es unmöglich, das Eisen richtig in Stahl zu legieren. Durch die Verwendung eines Direktreduktionsofens werden die Verunreinigungen effektiv weggebrannt, so dass nur reines Eisen zum Arbeiten übrig bleibt.
Sobald das Eisen rein ist, beginnt der Stahlherstellungsprozess. Das Eisen in Kombination mit etwa 1 Prozent Kohlenstoff wird in einen größeren, leistungsstärkeren Ofen eingebracht, der als Lichtbogenofen bezeichnet wird. Dieser Ofen ist mit großen Elektroden ausgekleidet, die das Eisen mit Stromstößen erhitzen, bis Eisen und Schrott schmelzen.
Wenn die Elektroden das Eisen und den Kohlenstoff zum Schmelzen bringen, bilden die beiden Elemente zusammen Stahl. Auf der Oberfläche der Stahllegierung befindet sich eine dunklere Materialschicht, die als Schlacke bekannt ist. Schlacke ist eine Mischung von Verunreinigungen, die aus dem Reduktionsofen nicht reduziert werden konnten und in Formen oder anderen Anwendungen, in denen Stahl verwendet wird, nicht verwendbar sind.
Der Ofen wird in eine Richtung gekippt, um die Schlackeschicht abzugießen, wobei nur reiner Stahl im Becken verbleibt. Der Ofen wird dann in die entgegengesetzte Richtung gekippt, um den Stahl in ein Hahnloch zu gießen, in dem der geschmolzene Stahl zur späteren Verwendung gesammelt wird. Damit ist der Stahlerzeugungsprozess abgeschlossen, nicht jedoch der Stahlherstellungsprozess.
Stahl wird dann in der Regel in Formen für Werkzeuge oder Teile gegeben, je nachdem, welches Unternehmen den Stahl kauft. Die Stahlschmelze füllt in flüssigem Zustand leicht jede Form. Nachdem genug Stahl in die Form gegossen wurde, wird kaltes Wasser verwendet, um das Metall abzukühlen und zu verfestigen. Das Stahlprodukt wird dann zur Verwendung in Geschäfte oder Betriebe geliefert.