Производња челика укључује уклањање угљеника од гвожђа
Према Светској асоцијацији челика, неке од највећих земаља за производњу челика су Кина, Јапан, САД и Индија. Кина чини око 50 процената ове производње.
Највећи произвођачи челика на свету су АрцелорМиттал, Хебеи Стеел Гроуп, Баостеел, ПОСЦО и Ниппон Стеел.
Процес модерног челика
Методе за производњу челика су се значајно развиле, јер је индустријска производња почела крајем 19. века. Модерне методе, међутим, и даље се заснивају на истом премису као и оригинални Бессемеров процес, који користи кисеоник за смањење садржаја угљеника у гвожђу.
Данас производња челика користи рециклиране материјале као и традиционалне сировине, као што су жељеза, угаљ и кречњак. Два процеса, основна производња кисеоника (БОС) и електролучне пећи (ЕАФ), чине скоро сву производњу челика.
Савремени процес производње челика може се разврстати у шест корака:
Производња гвожђа, што је први корак, укључује сирове инпутове жељезне руде, кокса и кречњака који се растопају у високој пећи. Настало растопљено гвожђе, такође познато и као врући метал, и даље садржи 4 до 4,5 процента угљеника и друге нечистоће које га чине крхким.
Примарна производња челика има две примарне методе: БОС (Басиц Кисик Пећ) и модернија метода ЕАФ (Елецтриц Арц Пећи).
Методе БОС додају рециклирани отпадни челик сталном гвожђу у претварачу.
На високим температурама, кисеоник се пропушта кроз метал, што смањује садржај угљеника на између 0 и 1,5 процената. Методе ЕАФ-а, међутим, користе отпад од рециклираног челика помоћу електричних лука високих снаге (температура до 1650 Ц) како би се талио метал и претворио у висококвалитетни челик.
Секундарна производња челика подразумева третирање растопљеног челика произведеног са БОС-а и ЕАФ рута за прилагођавање челичног састава. Ово се ради додавањем или уклањањем одређених елемената и / или манипулацијом температуре и окружења производње. У зависности од врсте потребног челика, могу се користити следећи секундарни процеси челика:
- Мешање
- Пећка пећ
- Ињекција кошења
- Дегассинг
- ЦАС-ОБ (подешавање композиције запаљеним аргоном који пуни кисеоником)
Континуирано ливење види одлијепљени челични лив у охлађени калуп који узрокује чврстоћа танког челика. Шупљина се повлачи помоћу вођених ролни и потпуно се охлади и учврсти. Пресек је резан на жељене дужине у зависности од примене; плоче за равне производе (плоче и траке), цвијеће за дијелове (греде), гредице за дуге производе (жице) или танке траке.
У примарном облику, челик који се ливење тада ствара у различитим облицима, често врућим ваљањем, процес којим се елиминишу лијевани недостаци и постиже потребан облик и квалитет површине. Вруће ваљани производи се деле на равне производе, дугачке производе, бешавне цијеви и специјалитете.
На крају, време је за производњу, израду и завршну обраду.
Секундарне технике обликовања дају челику коначни облик и својства. Ове технике укључују:
- Обликовање (хладно ваљање)
- Обрада (бушење)
- Спајање (заваривање)
- Премазивање (поцинковање)
- Топлотна обрада (каљење)
- Површински третман (карбурзинг)