Stålfremstilling

Stålfremstilling er prosessen med å produsere stål, en legering av jern og karbon, typisk med en karboninnhold på mellom 0,2% og 2,1% av vekten. Stål er et av de mest brukte materialene i verden på grunn av sin styrke, holdbarhet og allsidighet.

Historisk sett ble stål produsert gjennom primitive metoder som krevde lange varmebehandlingsperioder. Moderne stålfremstilling involverer to hovedprosesser: syrekonverterprosessen (Bessemerprosessen) og basiskonverterprosessen (Thomas-Gilchristprosessen). Bessemerprosessen, utviklet på midten av 1800-tallet, blåser luft gjennom smeltet råjern for å fjerne urenheter som karbon, silisium og fosfor. Thomas-Gilchristprosessen bruker en basisk foring i konverteren for å fjerne fosfor, noe som gjør den egnet for bruk med jernmalm som inneholder fosfor.

I dag domineres produksjonen av stål av to hovedmetoder: den integrerte masovn-koksverk-konverterrute og skrapbasert elektrisk lysbueovn (EAF) rute. Den integrerte ruten starter med råjern produsert i en masovn og deretter konvertert til stål. EAF-ruten smelter opp resirkulert stålskrap og bruker elektrisitet for å produsere nytt stål. Valget av metode avhenger av tilgjengeligheten av råvarer og økonomiske faktorer.

Videre bearbeiding av stål kan inkludere rolling, smiing og varmebehandling for å oppnå ønskede mekaniske egenskaper. Ulike legeringselementer som krom, nikkel og molybden kan tilsettes for å produsere spesifikke typer stål, for eksempel rustfritt stål eller verktøystål, med forbedret korrosjonsmotstand eller hardhet.