Quelles sont les différentes matières premières pour l'acier?
L'acier est une partie importante de la construction depuis les années 1800, en raison de sa polyvalence en tant que matériau de construction.Sa popularité est en grande partie due à sa force et sa facilité de fabrication.Les matières premières pour l'acier varient car différents aciers peuvent être fabriqués pour s'adapter à leurs utilisations finales, y compris l'acier plus doux pour l'usinage en acier très dur pour les dispositifs de sécurité ou les coffres-forts.Tous les produits en acier sont évalués pour leur résistance, leur durabilité et leur facilité de recyclage lorsqu'ils n'ont plus besoin.
L'ingrédient clé pour l'acier est le fer qui se trouve dans le sol comme l'oxyde, un mélange chimique de fer et d'oxygène mélangé à la roche.Le fer oxydé est courant dans les produits en acier à mesure qu'ils vieillissent, car la même molécule est connue sous le nom de rouille, qui se produit lorsque le fer et l'oxygène re-combinés au fil du temps.Un navire à haute température appelé haut fourneau est utilisé pour préparer le métal pur du minerai brut.Avant que le fer ne puisse être placé dans le four, il passe généralement plusieurs étapes de traitement pour éliminer les rochers des déchets et concentrer le pourcentage de fer dans le minerai.
Dans un haut fourneau, le minerai de fer et d'autres matières premières pour l'acier sont ajoutés et chauffés à des températures très élevées.Lorsque le mélange est fondu, l'oxygène est injecté à l'aide d'un tuyau creux appelé lance, ce qui fait que le mélange devient encore plus chaud.Aux températures très élevées, l'oxygène est séparé de l'oxyde de fer, entraînant du métal pur.Les impuretés appelées scories montent au sommet du four et sont retirées, ce qui entraîne un mélange fondu de fer et d'autres additifs.
Il existe des centaines de compositions ou d'alliages en acier différents, mais il existe quelques matières premières courantes pour l'acier.Le carbone est un ingrédient clé dans tout l'acier, mais est présent à de faibles concentrations.L'oxygène dans le minerai réagit avec le carbone ajouté à la fournaise, en le retirant de la molécule d'oxyde de fer.Une forme pure de carbone appelé coke est nécessaire dans un haut fourneau, et il est préparé en chauffant le charbon à des températures élevées pour éliminer tous les composés organiques.mais plus cassant.Les autres matières premières pour l'acier comprennent différents métaux, le silicium et le calcaire.Le calcaire, qui est du carbonate de calcium, est appelé flux et est ajouté à intervalles réguliers au four pour former les scories et éliminer les impuretés.Le silicium élimine l'oxygène dans la fournaise et rend l'acier plus réalisable, ou plus facile à plier ou à usiner.
Un haut fourneau peut utiliser de l'acier recyclé, mais est généralement limité à environ 30% en poids.L'acier est facilement recyclé, mais un four différent appelé four à arc électrique est utilisé pour des pourcentages plus élevés d'acier recyclé.Un four à arc électrique utilise deux électrodes en suspension à l'intérieur du four, et un courant électrique élevé passe entre eux, créant des températures élevées.Les matières premières pour l'acier sont déjà contenues dans le matériau recyclé, et seules de petites quantités d'additives peuvent être nécessaires pour créer une composition en acier souhaitée.