Что такое базовая сталь?

Основная сталь относится к стали, произведенной в печи, футерованной основным, а не кислотным веществом. Подавляющее большинство стали, производимой в индустриальных обществах, производится таким образом. Изоляция конструкции печи от нагрева печи является центральной проблемой в производстве стали. Удаление примесей из железосодержащих смесей является еще одной проблемой при производстве стали. С 1950-х годов используются современные методы утепления стенок печей веществами с низким или низким содержанием кислот.

Сталь - это, прежде всего, железо, но в смеси содержится небольшое количество других элементов. Это желательно, потому что это может улучшить материальные свойства вещества, а именно твердость. Углерод является наиболее распространенным элементом, добавляемым в сталь, но также используются марганец, хром и вольфрам. Эти добавки к базовому железу называются легирующими материалами. Сталь сама по себе намного прочнее чистого алюминия или железа, но ее нужно изготавливать особым образом.

Во время Второй промышленной революции был открыт и широко применен бессемеровский процесс производства стали. Главным новшеством в этом процессе была способность удалять примеси из расплавленного железа, продувая воздух через него. Избыток кремния, марганца и углерода окисляется воздухом и может затем выйти из вещества.

Чтобы не допустить плавления конструкции печи во время производства стали, которая может включать очень высокие температуры, контейнер футерован огнеупорным материалом. Огнеупоры - это вещества, которые сохраняют свои физические свойства при температуре выше 1000 градусов по Фаренгейту (537,77 градусов по Цельсию). В производстве основной стали используются огнеупоры с низким pH. В процессе Бессемера минеральный доломит был обычным огнеупором с низким pH, используемым для выравнивания контейнера при изготовлении основной стали.

В 1952 году была разработана новая технология производства стали, известная как процесс Линца-Донавица, или LD. Вместо того, чтобы использовать метод Бессемера для продувки воздуха через расплавленное железо, вместо этого используется чистый кислород. Повышенное окисление железа позволяет более эффективно удалять примеси. Современные печи могут перерабатывать 350 тонн железа в сталь менее чем за 40 минут. Процесс изготовления основной стали из ЛД также вызывает меньшее загрязнение воздуха, чем процесс Бессемера.

Основные огнеупоры позволяют удалять серу и фосфорные примеси более эффективно, чем кислые огнеупоры. Как только кислород выдувается через железо, примеси либо остаются в виде газа, либо образуют шлак, который всплывает на поверхность. Окисленный углерод выделяется в виде либо окиси углерода, либо двуокиси углерода. Другие примеси образуют новые соединения, которые отделяются от смеси, оставляя позади основную сталь.