Pota Çelik Nedir?

Pota çelik terimi, belirli bir çelik ürününü değil, spesifik bir çelik üretim sürecini ifade ettiği için yanıltıcı olabilir. Pota çeliği prosesi, dövme demir, dökme demir ve blister çeliği gibi stokların, karbonlama veya karbonsuzlaştırma için küçük, dökümhane potalarında eritilmesini içerir. Bu işlemler sırasında, nihai üründe optimal metalurjik kaliteyi üretmek için karbon ya dağıtılır ya da stoktan çıkarılır. Eritme işleminden sonra, pota fırından çıkarılır ve çelik külçe kalıplara dökülür. Pota çelik işlemi, çelik üretimi belgelenmiş en eski yöntemlerden biridir ve daha verimli yöntemlerle değiştirilmesine rağmen, özel uygulamalar için küçük miktarlarda yüksek kaliteli malzemeler üretmek için hala kullanılmaktadır.

Çelik, demir ve küçük miktarlarda karbonun bir birleşimidir. Bunlar gibi kombinasyonlar, baz malzemenin kalitesini artıran ve nihai ürüne spesifik özellikler veren katkı maddeleri, bu durumda karbon içeren alaşımlar olarak bilinir. Örneğin çelik, dövme demirden daha sert, dökme demirden daha az kırılgandır ve her ikisinden de daha iyi aşınma ve korozyon direnci özelliklerine sahiptir. Çelik, çoğu karbon kaynağı varlığında demir stoğu eritmeyi içeren çeşitli şekillerde üretilebilir. Bu işlem, alaşımın kullanım amacına bağlı olarak, tipik uç karbon konsantrasyonları ile% 0.2 ila% 2.1 arasında değişen az miktarda karbonun erimiş demir içine dağılmasına neden olur.

En eski çelik üretim biçimlerinden biri, pota çelik işlemidir; Pota yapımı çeliklerin ilk güvenilir dokümantasyonu, yaklaşık 1050 civarında ortaçağ İslami kayıtlarıdır. Pota ile üretilen çeliklerin temel prensibi, bir veya iki kişi tarafından taşınacak kadar küçük çeşitli refrakter malzemelerden yapılmış kaplarda veya metal kaplarda metallerin eritilmesi etrafında merkezlenir. Kaplar veya potalar, ferforje, dökme demir veya kabarcıklı çelik gibi çeşitli metallerle doldurulur ve yükü eritmek için özel fırınlarda pişirilir. Ferforje gibi düşük karbonlu malzemeler erimiş karbonu karıştıran veya eriten kömür gibi bir karbon kaynağı ile desteklenir. Buna karşılık, genel çelik üretimi için karbon içeriği çok yüksek olan stok malzemesi dekarburize edilir; bu genellikle erimiş malzemenin bir oksijen kaynağına maruz bırakılmasıyla yapılır.

İşlem genellikle potaların bir kok veya gazla çalışan bir fırında beyaz ısıya ısıtılmasıyla başlar; bu noktada ısı kaynağından çıkarılırlar, ham maddelerle doldurulur ve fırına geri gönderilirler. Hammaddeler tamamen eriyene kadar birkaç saat bekletilirler. Potalar daha sonra fırından çıkarılır, erimiş çeliğin yüzeyindeki kirlilikler giderilir ve çelik külçe kalıplarına dökülür. Bu işlem zaman alıcı ve pahalıdır ve büyük ölçüde Bessemer fırınları gibi daha ekonomik, yüksek kapasiteli işlemlerle değiştirilmiştir. Bununla birlikte, yüksek kaliteli pota çeliği, işlemin özel niş pazarlar için küçük miktarlarda çelik üretmek için hala kullanıldığı anlamına geliyor.