Produkcja stali


Definicja stali podana w „Aktualizacje encyklopedyczne; Suplement do Wielkiej Encyklopedii Powszechnej Wydawnictwa Gutenberga”:

Stop żelaza z węglem (do 2%) i innymi pierwiastkami. Plastycznie obrabialny, otrzymywany w stanie ciekłym z wielkopiecowej surówki. W zależności od składu stale odznaczają się różnymi właściwościami mechanicznymi, elektromagnetycznymi lub chemicznymi. (3)

Inżynier Henry Bessemer w 1856 r. skonstruował pierwszy piec do wytopu stali – konwertor (Rysunek 4). Jest to stalowa beczka, wyłożona wykładziną ogniotrwałą. Konwertor można odwracać z pozycji pionowej do poziomej i odwrotnie. Początkowa pozycja to pozycja pozioma. Wtedy ładuje się stopioną surówkę żelaza i kamień wapienny. Konwertor odwraca się do pozycji pionowej i przez dolny otwór wdmuchuje się powietrze. Zanieczyszczenie zostają zamienione w tlenki . Węgiel zawarty w surówce, jest usuwany w postaci dwutlenku węgla, a tlenki manganu i krzemu reagując z wapniem, tworzą żużel.
Do oczyszczonego żelaza dodaje się odpowiednie ilości surówki zwierciadlistej (stop manganu, żelaza i węgla), żelazokrzemu (stop żelaza i krzemu) oraz aluminium. Związki te usuwają pozostały tlen oraz tlenki żelaza. W ten sposób powstaje stal. Na końcu dodaje się odpowiednią ilość koksu lub antracytu, aby uzyskać wymaganą zawartość węgla w stali.


Rysunek 4 Piec Henry’ego Bessemer’a.

Stal ma bardzo duże zastosowanie w szeroko pojętym przemyśle. Swoją wytrzymałością przewyższa aluminium, które jest lżejsze, ale mniej wytrzymałe. Stal stosuje się między innymi przy produkcji karoserii samochodowych, do pokryć dachów i elewacji, do wytwarzania puszek, wiatraków w elektrowniach wiatrowych, elementów mebli, rur oraz statków. (4)


Rysunek 5 Karoseria samochodowa.
Wykonała Joanna Muzyk ©, ETI, 2 rok.