روش هاي توليد فولاد

فولاد آلياژيست كه آهن، عنصر پايه و كربن عنصر آلياژي اصلي آن مي باشد با تغيير در درصد كربن، عناصر آلياژي و عمليات حرارتي مي توان در خواص فولاد تغيير ايجاد كرد، ساختار شيميايي اين فلز شباهت زيادي به چدن دارد ولي مقدار كربن موجود در فلز چدن بسيار بيشتر از فولاد بوده و به همين جهت در مقابل فولاد از شكنندگي بالايي برخوردار است. هم اكنون بيش از ۹۰ درصد توليد جهاني فلزات به فولاد اختصاص دارد و ويژگي هاي منحصر به فرد آن مانند: استحكام بالا، نرمي، انعطاف پذيري بالا، خاصيت ضد زنگ زدگي و خوردگي، قيمت مناسب و قابليت بازيافت، آن را به فلزي بي رقيب تبديل كرده است. ميزان توليد فولاد خام هركشور از گذشته تا كنون يكي از شاخص هاي صنعتي بودن محسوب مي شود. در حال حاضر چين بزرگترين توليد كننده فولاد ميباشد، ايران نيز سعي در بهبود رتبه خود در سطح جهان مي باشد. با وجود كارخانه هاي بزرگ توليد فولاد نظير فولاد مباركه، فولاد خوزستان و فولاد هرمزگان ايران توانسته است رتبه سيزدهم جهان را به خود اختصاص دهد.

روشهاي توليد فولاد :

• روش خميري : اين روش قديمي مي باشد و درحال حاضر منسوخ شده است زيرا در اين روش فولاد بدست آمده كيفيت يكساني نداشته و مورد استفاده قرار نمي گيرد.
• روش ذوب : اين روش به سه شكل انجام مي گيرد؛

1. كوره هاي القايي 

در روش كوره القايي آهن قراضه و آهن اسفنجي به كمك انرژي الكتريكي به فولاد تبديل ميشود. در اين روش از جريان هاي متناوب را براي ايجاد گرماي لازم ، براي ذوب فلز استفاده مي شود. پوشش آنها از موادي مانند آلومينا، سيليس و منيزيم ساخته شده است. اين كوره ها  براي ذوب فلزات مانند آهن و همچنين فلزات غير آهني به خوبي كار مي كنند. درون كوره القايي كويل هاي مس قرار دارد كه با آب سرد مي شوند.

قاعده كلي ذوب القايي اين است كه يك منبع الكتريكي با ولتاژ بالا از كويل اوليه يك جريان بالا با ولتاژ پايين، در فلز يا كويل ثانويه را ايجاد مي كند. گرمايش القايي به سادگي يك روش انتقال انرژي گرمايي است. كوره هاي القايي براي ذوب و آلياژ كردن انواع مختلف فلزات با حداقل هدر رفتگي ذوب ايده آل مي باشد. با اين حال، مي توان فلز را كمي تصفيه كرد.

2. كوره اكسيژني  

در روش‌هايي كه از كنوروتور استفاده مي‌شود . آهن‌خام مذابي كه از كه فرايند كوره بلند به دست آمده‌است درون كنورتور ريخته مي‌شود تا با استفاده از دمش گاز اكسيژن كربن اضافي آن سوزانده شود. بدين ترتيب كربن فولاد به ميزان مورد نظر خواهد رسيد . سپس با اضافه كردن عناصر آلياژي به آن استحكام فولاد افزايش خواهد يافت

3. كوره قوس الكتريكي 

مواد شارژي اين كوره جهت توليد فولاد بيشتر قراضه آهن يا مخلوطي از قراضه و آهن اسفنجي مي باشد . در اين روش ابتدا آهن اسفنجي توليد شده در فرايند احياي مستقيم درون كوره قوس الكتريكي ريخته مي‌شود تا ذوب گردد؛ دماي اين كوره‌ها به حدي است كه در همان ذوب اوليه فولاد با درصد كربن نسبتاً پايين توليد مي‌شود. سپس فولاد توليد شده درون كوره پاتيلي ريخته مي‌شود تا در آنجا عمليات آلياژسازي انجام شود. اين عمليات شامل تنظيم كردن ميزان كربن، اضافه كردن عناصر آلياژي و يكدست‌سازي تركيب فولاد است.

پس از بدست آمدن تركيب شيميايي مورد‎‎‌‌ نظر ، لازم است كه آن را به صورت مورد نياز ريخته‌گري كرد. در اكثر موارد فولاد بدست آمده به صورت تختال، تيرآهن يا ميلگرد ريختگري مداوم مي‌گردد.