Czego dodaje się do surówki w procesie produkcji stali?

Stal to niezwykle solidny i uniwersalny materiał, stosowany w wielu gałęziach przemysłu i budownictwa. Zanim jednak otrzymamy produkt końcowy w postaci blach, kształtowników czy prętów, ma ona formę surówki, czyli półproduktu o dużej zawartości węgla. Dzisiaj opowiemy, czym jest surówka i w jaki sposób otrzymujemy z niej stal.

Czym jest surówka?

Jest to półprodukt powstający w wyniku redukcji rudy żelaza w piecu. Charakteryzuje się wysoką zawartością węgla, wynoszącą co najmniej 2%, choć zazwyczaj jest to około 3-4,5%. W surówce można znaleźć też krzem, mangan, fosfor i siarkę. Ze względu na liczne zanieczyszczenia jest ona krucha i praktycznie jedynym jej zastosowaniem jest dalsza przeróbka. Istnieją różne rodzaje i sposoby podziału surówek, np. ze względu na sposób otrzymania (koksowa i drzewnowęglowa) lub budowę (biała, szara, pstra).

W jaki sposób otrzymujemy stal z surówki?

Aby otrzymać stal o konkretnych właściwościach użytkowych, należy przede wszystkim oczyścić ją z węgla i innych zanieczyszczeń. Robi się to za pomocą wytapiania – głównie w konwertorach i elektrycznych piecach łukowych, niegdyś też w piecach martenowskich. Choć metody te różnią się między sobą, mają różne wady i zalety, to zasadniczo cel jest jeden – usunięcie węgla i innych zanieczyszczeń pod wpływem bardzo wysokiej temperatury.

Co dodaje się do surówki?

Proces produkcji stali, którą możemy znaleźć w hurtowniach, to nie tylko usuwanie niepożądanych domieszek, ale też dodawanie elementów polepszających jej właściwości.

Zazwyczaj są to metale, np.:

• chrom – w celu poprawy wytrzymałości, twardości, udarności, hartowności oraz odporności na korozję,
• nikiel – jak wyżej, do tego zmniejsza temperaturę progu kruchości,
• mangan – zwiększa twardość, wytrzymałość i odporność na ścieranie, zmniejsza plastyczność,
• krzem – ma właściwości odtleniające,
• molibden – zwiększa hartowność, wytrzymałość, odporność na pełzanie, zmniejsza kruchość,
• wanad – zwiększa twardość i drobnoziarnistość.

W celu utwardzenia dodaje się również węgiel w różnych ilościach, zależnie od tego, czy chcemy uzyskać twardszą czy bardziej plastyczną stal.