История использования человеком железной руды уходит в далекое прошлое, еще до нашей эры бравые предки научились добывать и ковать железо, изготавливая из него различные приспособления, начиная от предметов декора и статуй, заканчивая оружием и доспехами. Как водится, до жидкого состояния железо смогли довести в Азии, и только к середине 18 века англичанам удалось повторить этот успех.

Изначально руда превращалась в чугун – смесь железа и углерода. Но данный сплав хоть и был намного качественнее того, которым пользовались наши предки, но не обладал достаточной прочностью. Из-за большого количества углерода материал получался довольно хрупким, хоть и очень твердым. В итоге была разработана сталь – тот же чугун, но содержащий меньшее количество углерода. Благодаря новым пропорциям материал получился более ковким и пластичным.

Расплавление породы

Для производства стали используется шихта – перечень подходящих металлов, чаще всего им оказывается чугун. Расплавление породы – это этап раскисления, т.е. уменьшения количества вредных примесей в исходном веществе. Под воздействием сравнительно небольшой температуры примеси скапливаются в верхних слоях сплава, затем с легкостью удаляются. Заменяют их оксидом кальция, которые обуславливает прочное соединение с металлом.

Кипение

После первого этапа очистки исходного материала от вредных примесей, его нагревают и медленно доводят до кипения. Именно на этом этапе происходит превращение чугуна в сталь. Как мы писали ранее, от стали чугун отличается повышенным содержанием углерода, из-за которого материал становится хоть и твердым, но хрупким и ломким.

Чтобы добавить веществу пластичность и ковкость, на этапе кипения из состава с помощью кислорода выводят лишний углерод. Кроме того, пузырьки углерода собирают на себя и другие вредные вещества, которые остались после этапа расплавления, что делает получаемую смесь более чистой.

Раскисление стали

Итак, лишний углерод мы смогли убрать, от вредных примесей избавились. Но остался кислород, а ведь он тоже может достаточно плохо повлиять на получаемую сталь. Чтобы материал все-таки смог порадовать будущих пользователей своим качеством, кислород убирают с помощью диффузионного раскисления – введения в сплав металл, обогащенного специальными веществами, которые действуют так же, как кислород на углерод.

Оборудование для производства и выплавки стали

Как правило, сталь в домашних условиях не производят, для этого существуют специальные огромные заводы. Сталеплавильные цехи состоят из нескольких отделений:

• шихтовое;
• конвертерное;
• разливочное.

Каждое отделение состоит из подотделений, наличие и разнообразие которых зависит от целей и размеров производства.
Естественно, что для работы с производством стали заводу будут необходимы специальные ванны - емкости, в которых будут производится работы, прессы, формы, ковши, устройства для сушки и охлаждения, машина для удаления застывшего металла и многие другие.