Οι παραγωγοί χάλυβα διαμορφώνουν και μορφοποιούν τον τετηγμένο χάλυβα σε διάφορες διαστάσεις ανάλογα με τη βιομηχανία που θα προμηθεύσουν.
Ο σίδηρος σε κράμα με άνθρακα έχει ως αποτέλεσμα την ουσία που γνωρίζουμε ως χάλυβα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και άλλα υλικά όπως το χρώμιο και το βολφράμιο, αλλά ο άνθρακας είναι ο πιο οικονομικός. Ανάλογα με την ποσότητα που αναμιγνύεται με το σίδερο, ο άνθρακας μπορεί να επηρεάσει τη σκληρότητα, την ευκαμψία και την αντοχή σε εφελκυσμό του χάλυβα. Σε ένα σύγχρονο εργοστάσιο χάλυβα, το σίδερο περνά από τρεις κύριες μονάδες επεξεργασίας για να φτάσει σε μια τελική κατάσταση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από άλλες βιομηχανίες.
1. Παραγάγετε Άμεσο Μειωμένο Σίδηρο (DRI)
Σύγχρονη οικονομική εναλλακτική λύση
Ο καθαρός σίδηρος δεν εμφανίζεται φυσικά. Ο σίδηρος είναι πάντα σε συνδυασμό με οξυγόνο ή θείο και αυτά τα μεταλλεύματα σιδήρου πρέπει πρώτα να καθαριστούν. Η άμεση μείωση είναι η διαδικασία απομάκρυνσης του οξυγόνου από το σίδηρο σε στερεή κατάσταση. Αυτή είναι μια σύγχρονη οικονομική εναλλακτική λύση που είναι πιο αποτελεσματική και απαιτεί λιγότερη θερμότητα. Σε έναν κλίβανο άμεσης αναγωγής ο σίδηρος θερμαίνεται μόνο στους 800 έως 1050 o C. Στη συνέχεια εισάγεται υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακα που προέρχεται είτε από άνθρακα είτε από φυσικό αέριο, και αυτό απομακρύνει το οξυγόνο από τα θερμαινόμενα μεταλλεύματα. Το DRI που παράγεται είναι καθαρότερο από το λιωμένο σίδηρο χοίρου, το οποίο είναι το ενδιάμεσο προϊόν σε παλαιότερες μεθόδους τήξης. Το DRI τροφοδοτείται σε ηλεκτρικό φούρνο τόξου.
2. Παραγωγή λειωμένου χάλυβα και σκωρίας.
Το DRI που παράγεται είναι καθαρότερο από το λιωμένο σίδηρο χοίρου, το οποίο είναι το ενδιάμεσο προϊόν σε παλαιότερες μεθόδους τήξης.
Ο Ηλεκτρικός Φούρνος Τόξου (EAF) χρησιμοποιεί μεγάλα ηλεκτρόδια που δίνουν ένα ισχυρό τόξο ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να παράγει έντονη θερμότητα και να λιώσει DRI καθώς και μεταλλικά απορρίμματα. Το DRI ή / και τα απορρίμματα τροφοδοτούνται μέσω της ανοιχτής οροφής του EAF. Ορισμένοι φούρνοι λιώνουν καθαρό DRI, άλλοι λιώνουν παλιοσίδερα με μερικές ποσότητες DRI για χημική ισορροπία. Τα ηλεκτρόδια κατεβαίνουν στο φορτίο, αυξάνοντας σταδιακά την τάση. Η διαδικασία τήξης παράγει λειωμένο χάλυβα και σκωρία. Η σκωρία επιπλέει στην επιφάνεια του λιωμένου χάλυβα και αποτελείται κυρίως από οξειδωμένα μέταλλα και άλλες ακαθαρσίες. Ένα μικρό στερεοποιημένο δείγμα του χάλυβα λαμβάνεται μέσω αυτόματων λόγχων που εισέρχονται στον EAF. Αυτό το δείγμα έχει δοκιμαστεί για τη σωστή θερμοκρασία και χημεία. Μόλις επιτευχθεί αυτό, το EAF γέρνει προς τη μία κατεύθυνση για να χύσει τη σκωρία και στη συνέχεια γέρνει προς την αντίθετη κατεύθυνση για να αφαιρέσει τον λιωμένο χάλυβα που ρέει έξω από μια οπή βρύσης και σε μια κουτάλα.
3. Διαμορφώστε τον τετηγμένο χάλυβα σε πρίσματα.
Μονάδα συνεχούς χύτευσης
Το billet είναι ένας όρος κατασκευής που γενικά αναφέρεται σε ένα ημιτελές υλικό χύτευσης. Οι παραγωγοί χάλυβα διαμορφώνουν και μορφοποιούν τον τετηγμένο χάλυβα σε διάφορες διαστάσεις ανάλογα με τη βιομηχανία που θα προμηθεύσουν. Μια μονάδα συνεχούς χύτευσης είναι ένα είδος μηχανής που μπορεί να διαμορφώσει τηγμένο χάλυβα σε πρίσματα οποιουδήποτε απαραίτητου σχήματος. Το κρύο νερό χρησιμοποιείται για τη στερεοποίηση του λειωμένου χάλυβα καθώς διατρέχει τους κυλίνδρους της μονάδας χύτευσης.
Ο χάλυβας χρησιμοποιείται πολύ σήμερα παρά την παρουσία ελαφρών και φθηνότερων υλικών όπως αλουμίνιο ή πλαστικό. Είναι το σημαντικότερο ενισχυτικό υλικό σε κτίρια και άλλες κατασκευές υποδομής. Η πλειονότητα των ανταλλακτικών ενός αυτοκινήτου είναι ακόμα κατασκευασμένη από χάλυβα, και άλλες ποικιλίες όπως ανοξείδωτο χάλυβα και χάλυβας επίπεδου άνθρακα χρησιμοποιούνται για μεγάλες οικιακές ή βιομηχανικές συσκευές και εργαλεία.
