6 Fasi del processo di produzione di acciaio

L'acciaio è il materiale da costruzione più diffuso al mondo a causa della sua unica combinazione di durata, lavorabilità e costi. È una lega di ferro contenente tra il 2 e il 2% di carbonio in peso.

Secondo l'associazione World Steel Association, nel 2016 la produzione mondiale di acciaio grezzo ha raggiunto un massimo di 1, 628 milioni di tonnellate. Di questo, circa tre quarti sono stati prodotti utilizzando impianti BOS, mentre gli impianti EAF rappresentavano il rimanente trimestre.

Alcuni dei maggiori paesi produttori di acciaio sono Cina, Giappone, Stati Uniti e India. La Cina rappresenta circa il 50% di questa produzione.

I più grandi produttori di acciaio a livello mondiale includono ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO e Nippon Steel.

Il processo di produzione moderna a 6 passi

I metodi per la produzione dell'acciaio si sono evoluti in modo significativo dalla produzione industriale iniziata alla fine del XIX secolo. I metodi moderni, tuttavia, sono ancora basati sulla stessa premessa del processo Bessemer originale, che usa ossigeno per abbassare il contenuto di carbonio in ferro.

Oggi la produzione di acciaio utilizza sia materiali riciclati, sia le materie prime tradizionali, come minerale di ferro, carbone e calcare. Due processi; l'acciaio inossidabile di base (BOS) ed i forni elettrici dell'arco (EAF) rappresentano praticamente tutta la produzione di acciaio.

La produzione di acciaio moderna può essere suddivisa in sei fasi:

1. Ironmaking : Nel primo passo, i minerali di ferro, il coke e la calce in entrata grezzi vengono sciolti in un forno di altoforno.

Il ferro fuso risultante, noto anche come "metallo caldo", contiene ancora 4-4. 5% di carbonio e altre impurità che lo rendono fragile.

2. Acciaieria primaria : Ci sono due metodi primari di produzione di acciaio: BOS (Basic Oxygen Furnace) e la più moderna EAF (Electric Arc Furnace) metodi. I metodi BOS aggiungono acciaio rottamato riciclato al ferro fuso in un convertitore.

A temperature elevate, l'ossigeno viene soffiato attraverso il metallo, che riduce il tenore di carbonio a 0-1. 5%. I metodi EAF, tuttavia, alimentano rottami di acciaio riciclato attraverso archi elettrici ad alta potenza (temperature fino a 1650 ° C) per fondere il metallo e convertirlo in acciaio di alta qualità.

3. Acciaierie secondarie : Il settore dell'acciaio secondario prevede l'elaborazione dell'acciaio fuso prodotto da entrambi i binari BOS e EAF per regolare la composizione dell'acciaio. Ciò avviene aggiungendo o rimuovendo determinati elementi e / o manipolando l'ambiente di temperatura e di produzione. A seconda dei tipi di acciaio richiesti, possono essere impiegati i seguenti processi di produzione secondaria:

• miscelazione
• forno a ciotola
• iniezione di mestoli
• degassaggio
• CAS-OB (regolazione della composizione mediante bolle di argon sigillate con ossigeno Blowing).

4. Casting continuo : In questa fase, l'acciaio fuso viene gettato in uno stampo raffreddato, causando un sottile guscio d'acciaio che si solidifica. Il filo di conchiglia viene ritirato utilizzando rotoli guidati e completamente raffreddati e solidificati. Il filo viene tagliato in lunghezze desiderate a seconda dell'applicazione; lastre per prodotti piatti (lastra e striscia), fiori per sezioni (travi), billette per prodotti lunghi (fili) o strisce sottili.

5. Formatura primaria : L'acciaio inossidabile viene quindi formato in varie forme, spesso mediante laminazione a caldo, un processo che elimina i difetti di getto e ottiene la forma e la qualità della superficie richiesti.

I prodotti laminati a caldo sono suddivisi in prodotti piatti, prodotti lunghi, tubi senza saldatura e prodotti speciali.

6. Fabbricazione, Fabbricazione e Finitura : Infine, le tecniche di formatura secondaria danno all'acciaio la sua forma e le proprietà finali. Queste tecniche comprendono:

• formatura (ad es. Laminazione a freddo)
• lavorazione (ad es. Foratura)
• saldatura (ad es. Saldatura)
• rivestimento (ad esempio galvanizzazione)
• (ad es. carburazione)