6 Pasos del proceso moderno de fabricación de acero

El acero es el material de construcción más popular del mundo debido a su combinación única de durabilidad, manejabilidad y costo. Es una aleación de hierro que contiene entre 0, 2 y 2 por ciento de carbono en peso.

Según la Asociación Mundial del Acero, en 2016 la producción global de acero crudo alcanzó un máximo de 1, 628. 5 millones de toneladas. De esto, aproximadamente tres cuartas partes se produjeron utilizando plantas BOS, mientras que las instalaciones EAF representaron el trimestre restante.

Algunos de los países productores de acero más grandes son China, Japón, EE. UU. E India. China representa aproximadamente el 50 por ciento de esta producción.

Los productores de acero más grandes del mundo incluyen a ArcelorMittal, Hebei Steel Group, Baosteel, POSCO y Nippon Steel.

El proceso de producción moderno de 6 pasos

Los métodos para fabricar acero han evolucionado significativamente desde que comenzó la producción industrial a fines del siglo XIX. Los métodos modernos, sin embargo, siguen basándose en la misma premisa que el proceso Bessemer original, que utiliza oxígeno para reducir el contenido de carbono en el hierro.

Hoy en día, la producción de acero hace uso tanto de materiales reciclados como de las materias primas tradicionales, como mineral de hierro, carbón y piedra caliza. Dos procesos; la fabricación básica de oxígeno (BOS) y los hornos de arco eléctrico (EAF) representan prácticamente toda la producción de acero.

La fabricación de acero moderna se puede dividir en seis pasos:

1. Ironmaking : en el primer paso, las materias primas mineral de hierro, coque y lima se funden en un alto horno.

El hierro fundido resultante, también conocido como "metal caliente", todavía contiene 4-4. 5% de carbono y otras impurezas que lo hacen quebradizo.

2. Steelmaking primario : hay dos métodos primarios de fabricación de acero: BOS (Horno de oxígeno básico) y los métodos más modernos de hornos eléctricos de arco eléctrico (EAF, por sus siglas en inglés). Los métodos BOS agregan chatarra reciclada al hierro fundido en un convertidor.

A altas temperaturas, el oxígeno sopla a través del metal, lo que reduce el contenido de carbono entre 0-1. 5%. Los métodos EAF, sin embargo, alimentan chatarra de acero reciclado a través del uso de arcos eléctricos de alta potencia (temperaturas de hasta 1650 ° C) para fundir el metal y convertirlo en acero de alta calidad.

3. Producción secundaria de acero : la fabricación secundaria de acero implica el tratamiento del acero fundido producido a partir de las rutas BOS y EAF para ajustar la composición del acero. Esto se hace agregando o eliminando ciertos elementos y / o manipulando la temperatura y el entorno de producción. Dependiendo de los tipos de acero requeridos, se pueden utilizar los siguientes procesos secundarios de fabricación de acero:

• agitación
• horno de cuchara
• inyección de cuchara
• desgasificación
• CAS-OB (Ajuste de composición mediante burbujeo de argón sellado con oxígeno Soplo).

4. Colada continua : en este paso, el acero fundido se vierte en un molde enfriado, lo que provoca que se solidifique una delgada capa de acero. La hebra de concha se retira utilizando rodillos guiados y se enfría y se solidifica por completo. El hilo se corta en las longitudes deseadas según la aplicación; losas para productos planos (placa y tira), floraciones para secciones (vigas), palanquillas para productos largos (alambres) o tiras delgadas.

5. Formación primaria : el acero que se cuela se conforma en varias formas, a menudo mediante laminado en caliente, un proceso que elimina los defectos del yeso y logra la forma y calidad de superficie requeridas.

Los productos laminados en caliente se dividen en productos planos, productos largos, tubos sin costura y productos especiales.

6. Fabricación, fabricación y acabado : Finalmente, las técnicas de formación secundaria le otorgan al acero su forma y propiedades finales. Estas técnicas incluyen:

• conformación (por ejemplo, laminación en frío)
• mecanizado (por ejemplo, perforación)
• unión (por ejemplo, soldadura)
• recubrimiento (por ejemplo, galvanizado)
• tratamiento térmico (por ejemplo, revenido)
• superficie tratamiento (por ejemplo, cementación)