Vad är Basic Steel?

Basstål avser stål som produceras i en ugn fodrad med en basisk, snarare än sur substans. Den stora majoriteten av stål som produceras i industrisamhällen tillverkas på detta sätt. Att isolera ugnsstrukturen från ugnsvärmen är en central utmaning i stålproduktionen. Att ta bort föroreningar från järnblandningar är en annan utmaning när det gäller att producera stål. Sedan 1950-talet har moderna metoder för att isolera ugnsväggar med ämnen med lågt pH eller låg syra använts.

Stål är främst järn, men innehåller en liten mängd andra element i blandningen. Detta är önskvärt eftersom det kan förbättra ämnets materialegenskaper, nämligen hårdheten. Kol är det vanligaste elementet som tillsätts stål, men mangan, krom och volfram används också. Dessa tillägg till basjärnet kallas legeringsmaterial. Stål är själva mycket starkare än rent aluminium eller järn, men det måste tillverkas på speciella sätt.

Under den andra industriella revolutionen upptäcktes och användes i stort sett Bessemer-processen för massproducerande stål. Huvudinnovationen i processen var förmågan att ta bort föroreningar från smält järn genom att blåsa luft genom det. Överskott av kisel, mangan och kol oxideras av luften och kan sedan fly från ämnet.

För att hindra ugnsstrukturen från att smälta under ståltillverkning, vilket kan medföra mycket höga temperaturer, är behållaren fodrad med ett eldfast material. Eldfasta material är ämnen som behåller sina fysiska egenskaper vid temperaturer högre än 1 000 grader Fahrenheit (537,77 grader Celsius). I basstålproduktion används eldfasta material med lågt pH. I Bessemer-processen var mineraldolomiten en vanlig eldfast eldfast material som användes för att fodra behållaren vid tillverkning av basstål.

1952 utvecklades ett nytt ståltillverkningsförfarande känt Linz-Donawitz, eller LD, processen. I stället för att använda Bessemer-tekniken för att blåsa luft genom det smälta järnet, används istället rent syre. Ökad oxidation av järnet gör att föroreningar kan tas bort mer effektivt. Moderna ugnar kan konvertera 350 ton järn till stål på mindre än 40 minuter. LD-processen för tillverkning av basstål producerar också mindre luftföroreningar än Bessemer-processen.

Grundläggande eldfasta material tillåter avlägsnande av svavel och fosforföroreningar mer effektivt än sura eldfasta ämnen. När syre blåses genom järnet lämnar föroreningar antingen en gas eller bildar en slagg som flyter till ytan. Oxiderat kol slipper ut som antingen kolmonoxid eller koldioxid. Andra föroreningar bildar nya föreningar som skiljer sig från blandningen och lämnar efter sig basstål.